Нитраты в питьевой воде. Нитриты в воде
Случатся, что рабочая глубинная скважина бесперебойно даёт с виду чистую и вкусную воду, но проведение анализа на качество воды порой выявляет наличие в ней вредных для здоровья человека соединений. Особенного внимания заслуживают нитраты.
- Использование бытовой химии и слив воды в почву, расположенную близ колодца или скважины;
- Удобрение огородных культур нитратами для их скорого роста и созревания;
- Расположение близ скважины или колодца массовых захоронений различного типа;
- Близкое соседство колодца или скважины с общественным туалетом «частного» производства или с септиком.
В результате таких действий человека нитратные соединения просачиваются в почву и наполняют воду в верхних водоносных горизонтах. В результате все не достаточно глубинные скважины и колодцы подвержены риску заражения воды в них нитратами.
Тот факт, что мы теперь находим высокие уровни нитратов в питьевой воде, известен уже много лет и благодаря растущему массовому животноводству, домашнему. Наша среда постепенно загрязняется монокультурой и заводским хозяйством. Согласно полученным данным, высокий уровень фосфора в подземных водах, который в конечном итоге достигает Северного и Балтийского морей через сельскохозяйственные угодья и способствует росту водорослей, также является проблематичным для окружающей среды. 65 процентов контрольных точек на озерах и реках были переоценены.
Важно: нитраты - это разложившиеся соли кислоты азота, который часто используют в промышленности и сельскохозяйственном деле. Поэтому если у вас имеется колодец или скважина, расположенные близко к подобным предприятиям, и пробуренные на небольшую глубину, то рекомендуется сдавать воду из источника на анализ с периодичностью раз в 3-4 месяца. Специалисты СЭС против использования такой воды без проведения тщательного частого анализа.
Химические боевые агенты, бремя нашей природы
Нитрат поступает как компонент естественных и искусственных удобрений в почву сельскохозяйственных площадей. Так как он водорастворим, он также попадает в грунтовые воды и поверхностные воды. Но поскольку подземные и поверхностные воды также являются источником нашей питьевой воды, нитраты и нитриты находятся в питьевой воде. Эти нитраты всасываются в наше тело с каждой чашкой кофе или чая. Хотя в последние годы были введены в эксплуатацию большие системы де-нитрификации питьевой воды, эти системы еще не существуют по всей стране.
Чем опасны нитраты?
Все нитратные соединения, попадая в воду, насыщают её максимально. Такая жидкость попадает в организм человека не только с пищей, но и в процессе мытья, просачиваясь через поры кожи. В результате нитраты вступают в реакцию с гемоглобином в крови человека и вырабатывают метгемоглобин - вещество, которое просто не способно транспортировать к клеткам организма необходимый кислород. Как итог, наступает кислородное голодание, усталость, анемия, в худших и запущенных случаях - постоянные обмороки и в итоге смерть. Помимо перечисленного вреда нитраты способны вызывать в организме человека и злокачественные образования.
Соединение азота и кислорода
Нитраты представляют собой соединения, которые состоят из элементов азота и кислорода. Нитрат - это вещество, которое, естественно, встречается в почве. Поскольку растения нуждаются в азоте нитратов для накопления белка, это также имеет смысл. Нитрат также добавляется к почве в химических удобрениях для увеличения урожайности урожая. Люди поглощают нитрат в основном из растительных продуктов и нитратов в питьевой воде. Нитраты сами по себе не токсичны. но они являются предшественниками, путем восстановления, до вредного нитрита.
Важно: особенно опасны нитраты в воде для младенцев и детей младшего школьного возраста. При этом стоит помнить, что если даже в организме малыша накопится от 10% до 15% нитратов, это несет в себе повышенную опасность, в то время как взрослый человек способен выдержать до 40% наличия нитратов в организме. Поэтому важно после сдачи воды на анализ и выявления в ней нитратов приступить к качественной очистке воды из скважины или колодца. Здоровье семьи — прежде всего!
Из-за осадков нитраты попадают в грунтовые воды
Нитраты могут быть поглощены и использованы непосредственно организмами растений в качестве источника азота. Излишки нитратов из-за чрезмерного оплодотворения, которые не поглощаются растениями, накапливаются в почве. Когда тает снег или дождь, нитрат вымывается в более глубокие слои почвы и, следовательно, попадает в грунтовые воды. Кроме того, могут быть сделаны записи о подземных водах или поверхностном стоке, в реках или озерах. В зависимости от региона наша питьевая вода, загрязненная нитратами, получена из грунтовой, поверхностной и родниковой воды.
Способы очистки воды
Для тог чтобы очистить нитрированную воду можно использовать несколько действенных вариантов. Но, к сожалению, применение простого угольного фильтра не справится с поставленной задачей по очистке жидкости.
В современной геологической и геодезионной промышленности широко используют два способа очистки воды:
Грунтовые воды в плохом химическом состоянии
Нитрат в более высоких концентрациях в основном обусловлен интенсивным использованием сельского хозяйства, а также инфильтрацией сточных вод. Усиленное производство биоэнергии в полях усугубляет крупномасштабную проблему: 89 процентов рек и ручьев, 57 процентов озер и 38 процентов водоносных горизонтов в Германии в настоящее время находятся в «бедном химическом состоянии» в соответствии с критериями Европейского сообщества.
Только в Германии около 4, 2 миллиона тонн этого реактивного азота поступают в цикл каждый год. Это около 50 кг на человека в год и явно слишком много. Львиная доля этого вызвана коммерческим сельским хозяйством, но также процессы сжигания и сжигания вносят азот в окружающую среду. Последствия: слишком много нитратов на полях и тем самым в земле и в нашей питьевой воде.
- Установка фильтра с анионными ионообменными мембранами;
- Установки, работающие по принципу обратного осмоса.
В первом случае ионные фильтры посредством ионной смолы задерживают ядовитые примеси нитратов на себе и подают в резервуар или кран уже очищенную воду из скважины или колодца. Однако подобный фильтр не способен справляться с большим объемом нитрированной воды и существует риск, что нитраты, осевшие на ионной смоле, попросту поступят назад в воду при перенасыщении ионного фильтра. При этом концентрация нитратных соединений может быть в разы выше. Использование ионного фильтра требует постоянного контроля качества воды. Поэтому сдавать её на анализ придётся чаще, чем раз в 2 месяца.
Даже если нитрат уже не будет вводиться в почву с этого момента, может потребоваться много времени, чтобы содержание нитратов в грунтовых водах снова уменьшилось из-за разного времени восстановления грунтовых вод на региональном уровне. Высокое содержание нитратов в нашей питьевой воде чрезвычайно опасно для здоровья. Нитрат может быть превращен в кислой среде нашего организма, также с помощью бактерий, нитриту и, наконец, нитрозаминам, которые могут оказывать канцерогенное действие.
Нитрит и образование нитрозаминов
Трансформация, вызванная бактериями, сокращение нитрата до нитрита, также происходит в водопроводных трубах и трубопроводах с стоячей водой. Микробы, бактерии, паразиты, вирусы и другие микроорганизмы теперь скрытно присутствуют в питьевой воде. Нитрит очень токсичен и участвует в производстве канцерогенных нитрозаминов. Химически превращение нитрата в нитрит является восстановлением нитратредуктазы, фермента, обнаруженного во многих бактериях и грибах. Нитрат-редуктаза является растительным ферментом, который катализирует восстановление нитрата до нитрита.
Более модернизированным и продуктивным является метод использования фильтра, работающего по принципу обратного осмоса. Конструкция такого фильтра состоит из трех катриждей, в которые вода из скважины или колодца подаётся под давлением и пропускается через специальную мембрану. При этом в первом катридже происходит предварительная очистка поступающей из скважины воды от крупных соединений и примесей, калибр которых равен 0,6 мм. После этого вода поступает в специальный накопитель, где проходит доочистку с помощью угольного фильтра. Последним этапом очистки воды является её прохождение через одномикронный фильтр. И только после этого система очищает воду через обратноосмотическую мембрану. Только после этого осуществляется подача воды в краны системы водоснабжения. В результате все вредные соединения выбрасываются в отдельный сточный коллектор и не грозят подорвать здоровье человека.
Сокращение необходимо для усвоения нитрата, его продолжают аммоний, который обеспечивает азот для аминокислот. Осаждение нитрита в самых маленьких сосудах, капиллярах, может вызвать проблемы с кровообращением. Нитрозамины образуются из нитрита и аминов. Образование может иметь место только при определенных условиях. Одним из таких условий является кислотная среда.
Риск склонности к синим у младенцев
Особое внимание у младенцев
Особое внимание следует обратить на высокое содержание нитратов при использовании воды для приготовления детского питания. Особенно с младенцами до месяца нитрат не должен присутствовать в питьевой воде! В кишечной флоре младенца, подобно кишечной флоре взрослого человека, могут содержаться нитритообразующие бактерии. Полученный нитрит окисляет гемоглобин до метгемоглобина и предотвращает подачу кислорода в клетки. Младенец из-за своей еще не зрелой редукционной способности не может повторно уменьшить гемоглобин, так что ребенок задыхается внутренне.Срок службы обратноосмотической мембраны напрямую зависит от количества перекачиваемой через неё воды.
Важно: во всем мире жидкость, очищенная посредством системы осмоса, считается идеально чистой и пригодной к употреблению даже в сыром виде. Мембрана осмоса помимо нитратов удаляет из воды все вредные соединения, такие как железо, марганец, песок и пр. Поэтому анализ показывает абсолютно чистую и готовую к употреблению воду.
Гемоглобин переносчиков кислорода
Острый отравление, синяя жажда, проявляется в головной боли, головокружении, неглубоком дыхании и синем обесцвечивании кожи и губ. Гемоглобин - это белок, который находится внутри эритроцитов. Это основной транспортер кислорода в кровеносных сосудах. Гемоглобин обычно переносит кислород из легких в клетки.
Однако, когда нитрит блокирует гемоглобин, доставка кислорода в тканевые клетки уже невозможна и, в зависимости от дозы, существует риск внутреннего удушья, также известного как цианоз или цветение. Особенно младенцы до месяца склонны к «синевой зависимости от детей». Это заболевание получает свое название от синеватого обесцвечивания губ и кожи ребенка, что происходит во время опьянения.
Если больше знать об основных и дополнительных параметрах вредных загрязнений, то будет проще принимать правильные решения при формировании очистных установок бытового и промышленного назначения. Оставим вопросы конструирования коммерческих систем специалистам. Изучим подробнее, какую опасность представляют нитриты и нитраты в воде , предназначенной для домашнего использования.
Почему дети заражены?
Например, при кишечных заболеваниях или в зародышеобразующих продуктах колонизация тонкой кишки бактериями предотвращает превращение нитрата в токсичный нитрит бактерий. В первые месяцы жизни у младенцев по-прежнему очень мало кислоты в желудке. . О возникновении уже сообщалось выше. Риск для здоровья влияет на все возрастные группы. Нитрозамины поступают в некоторые продукты, например. В пиве, рыбе, рыбной продукции, в излеченных мясных продуктах и в сыре прямо перед собой, но они также могут возникать при приготовлении пищи и в организме человека.
Вредное влияние нитритов и нитратов на здоровье человека
Нитраты – это ионы с одним зарядом (NO 3), соли азотной кислоты. Ранее было распространено известное многим специалистам и работникам сельского хозяйства название «селитра». Это вещество является эффективным и сравнительно недорогим удобрением, поэтому широко используется и в наши дни, несмотря на потенциальную опасность для здоровья человека.
Долгосрочный эффект нитратов в питьевой воде
Местом возникновения нитрозаминов является слизистая оболочка полости рта и желудок, так как здесь наиболее подходят химические условия. Однако нитраты также имеют опасный долгосрочный эффект: во взрослой слюне небольшое количество нитратов регулярно превращается в нитриты. Эти нитриты могут реагировать с аминами в желудке на нитрозамины: Нитрозамины очень опасны: они могут производить рак даже в наименьших количествах. Однако это может быть опасно для младенцев. Поэтому младенцы должны получать только нитрат или нитраты в питьевой воде.
Если применять его в строго ограниченных нормативами дозах, то вреда не будет. Приведем несколько современных характеристик:
- интенсификация производственных процессов в соответствующей отрасли;
- снижение общего уровня контроля;
- экономические факторы, оказывающие влияние на снижение расходов.
Все перечисленное способствует повышению концентрации данных веществ в некоторых случаях намного выше предельно допустимого уровня.
В некоторых колбасах или сырах нитрат или даже нитрит добавляют в качестве пищевой добавки для сохранения. Нитрат используется с солью для сухого травления. Конверсия нитрата в нитрит происходит в совершенно неконтролируемой пище. Как и аммиак и нитрит, нитрат относится к азотсодержащим соединениям цикла естественного азота. Он очень растворим в воде и быстро распространяется там. Биогенное разложение соединений азота приводит к основному загрязнению нитратов в подземных и поверхностных водах, а также в питьевой воде.
Уровни около 25 миллиграммов нитрата на литр все еще могут считаться естественными в этих водах. Во многих случаях, однако, подземные воды и, следовательно, также питьевая вода гораздо более сильно загрязняются нитратом, потому что помимо этого в воду попадают нитраты из антропогенных источников загрязнения, такие как сбросы бытовых сточных вод и сельскохозяйственные ресурсы. При повышенном содержании нитратов в питьевой воде почти почти все сельскохозяйственные районы с интенсивным оплодотворением имеются в водосборной зоне завода по производству воды.
Непосредственную угрозу для жизни человека и животных представляют собой нитриты . Они образуются естественным путем в желудочно-кишечном тракте, либо поступают в организм вместе с пищей. Там они вступают в реакцию с гемоглобином, переносящим кислород ко всем тканям. Он преобразуется в метгемоглобин и утрачивает данное полезное свойство.
Особо загрязненными являются подземные грунтовые воды, которые используются для питьевой воды. Воды из более глубоких водоносных горизонтов обычно не содержат нитратов. В кислородно-бедных или не содержащих кислорода водоносных горизонтах нитрат снижается до аммония, в богатом кислородом он практически не изменяется.
Сокращение повышенных уровней нитратов в питьевой воде центральных систем водоснабжения может быть достигнуто промышленно посредством процессов обработки, таких как каталитическое восстановление нитратов или биологическая денитрификация. Уменьшение содержания нитратов в небольших растениях обычно осуществляется с помощью ионообменных или обратных осмотических систем. Оборудование для удаления нитратов для домашнего использования требует регулярного обслуживания, чтобы поддерживать его работоспособность и отсутствие микробов.
Особенно опасны подобные процессы для детей. Только у взрослых людей эритроциты обретают способность (в ограниченных объемах) производить обратную операцию. У ребенка, не имеющего подобных механизмов защиты, поступление необходимого органам кислорода будет блокировано, что способно привести к возникновению различных заболеваний и даже к летальному исходу.
Эффекты для здоровья
Богатые нитратом салаты и овощи, такие как салат из рапса, салат из листьев баранины, шпината, свеклы и излеченных мясных продуктов, могут внести значительный вклад в общее загрязнение нитратами. От самого нитрата, только очень маленький непосредственный риск для здоровья взрослого человека.
С одной стороны, это может спровоцировать «метагемоглобинемию», особенно у младенцев в возрасте до 3 месяцев из-за повышенной концентрации метагемоглобина в крови. Нитрит приводит к тому, что красный кровяной пигмент, гемоглобин, превращается в метгемоглобин. В результате нехватка кислорода в жизненно важных органах, таких как центральная нервная система и сердце, может привести к смерти, если она выражена. С другой стороны, нитрит со вторичными аминами в желудке может образовывать так называемые «нитрозамины». Вторичные амины представляют собой азотсодержащие химические соединения, которые встречаются во многих пищевых продуктах и также возникают во время пищеварения. Некоторые нитрозамины являются канцерогенными в экспериментах на животных. Поэтому их образование следует избегать как можно больше. Поэтому может развиться синяя жажда. . Если соблюдается предельное значение, таким образом, гарантируется всем потребителям, в том числе особенно чувствительным младенцам, регулярное ежедневное потребление питьевой воды не приведет к пагубным последствиям.
Перечислим иные вредные факторы и особенности, которые следует учитывать при создании системы очистки:
- Нитриты и нитраты в питьевой воде способны вызывать различные раздражения, неприятные и опасные аллергические реакции;
- Эти примеси оказывают угнетающее влияние на работу щитовидной железы;
- Они нарушают нормальное функционирование нервной системы;
- Нитраты создают благотворную среду в желудке для жизнедеятельности вредных микроорганизмов. Эта патогенная микрофлора при развитии продуцирует яды, отравляющие организм;
- Нитриты препятствуют нормальному обмену веществ!
Особенно опасной является способность этих вредных соединений накапливаться в организме. Губительные изменения способны происходить незаметно. Если не принять соответствующих профилактических мер, то последующее лечение будет сопряжено с повышенными проблемами и крупными затратами.
Откуда поступают опасные соединения в питьевой воде?
Прежде чем ответить на основной вопрос данного раздела приведем действующие нормы:
- Нитраты (класс опасности – 3). Их содержание в миллиграммах на один дм. куб. воды не должно превышать более 45 единиц (СанПин), или 50 ед. по правилам Евросоюза;
- Нитриты регламентируются строже, так как класс опасности (2) в данном случае выше. По аналогу с предыдущим пунктом, содержание таких примесей недолжно превышать следующие значения:
- СанПин – 3,0 мг. на дм. куб.;
- Директивы Евросоюза – 0,5 мг. на дм. куб.
Каждый человек вправе самостоятельно выбрать устраивающие его нормативы, но, с учетом вредной способности нитратов к постепенному накоплению, лучше использовать минимально возможные значения.
Данные химические соединения используются в питьевой воде не только в качестве удобрений, которые поступают вместе с овощами и фруктами в организм. Эти же загрязнения хорошо растворяются, не задерживаются полноценно песочными и другими природными , поэтому в больших концентрациях могут содержаться в колодцах.
Нитраты в питьевой воде способны подавлять жизнедеятельность некоторых видов болезнетворных микроорганизмов. Также они могут улучшить внешний вид колбас, сосисок, иных изделий, изготовленных из мяса. Таким образом, можно констатировать, что нитраты используются часто при изготовлении пищевой продукции.
Как обеспечить очистку воды из скважины от нитратов и нитритов?
Чтобы предотвратить употребление пищи с повышенным содержанием вредных примесей, можно использовать соответствующие специализированные одноразовые химические тестеры, либо особые приборы, нитратомеры.
Электронные аппараты удобнее. Современные модели обладают небольшим собственным весом и малыми размерами. Их можно носить с собой в дамской сумочке, нагрудном кармане рубашки. Элементы управления и отображения информации приспособлены под потребности рядового пользователя. Они просты, исключают произведение неправильных действий. Общее время теста составляет несколько секунд, а погрешность измерений невелика.
К сожалению, приходится утверждать, что большое количество вредных веществ поступают в воду из скважины и влияют на человека иным путем. Нитриты и нитраты в воде из скважины, особенно за городом, где нет коммунальных очистных сооружений, присутствуют в повышенных концентрациях. Их содержание велико не только в колодцах, но даже в глубоких скважинах. При паводках, сильных ливнях, в иных подобных случаях опасные соединения из удобрений проникают в грунтовые воды особо интенсивно. Чтобы исключить риски следует подбирать оборудование для очистки воды от нитратов и нитритов с учетом данных факторов.
Так как нитраты в воде из скважины присутствуют в виде ионов, то их задержание можно произвести с использованием следующего оборудования. В его составе есть особая гранулированная засыпка. Она подбирается в соответствии с наличием определенного вида загрязнений. Такая смола способна впитать в себя вредные анионы с одновременным насыщением проходящей через нее жидкости соединениями натрия.
Как только уровень насыщенности засыпки достигнет предельного значения, надо будет произвести промывку гранул, а также обратное действие – заполнение их безвредными ионами. Если этого не сделать вовремя, то в воду может произойти неконтролируемый выброс опасных загрязнений.
Подобные ошибки надо исключить точно, поэтому добротное оборудование данного класса комплектуется специальным блоком. Электроника и программное обеспечение настраиваются нужным образом. Допустимо установить необходимый интервал времени, либо использовать для регенерации наполнителя и его промывки определенный объем обработанной жидкости.
Чтобы такие рабочие процессы происходили без прерывания работы водопровода, рекомендуется устанавливать два бака с ионообменными смолами. Их поочередное включение повысит уровень комфорта и снизит нагрузку на систему очистки.
Приведенный пример содержит много сложностей и ограничений. Такой набор оборудования для с высокой производительностью будет стоить дорого, но в действительности чаще всего надо очищать только воду для питья и ту, которая предназначена для приготовления пищи.
Данная задача решается с помощью установок обратного осмоса. В них основную функцию выполняет полунепроницаемая мембрана. Она пропускает только небольшие по размерам молекулы воды. Нитраты и нитриты задерживаются в объеме перед этой преградой и смываются в дренаж автоматически. Подобные установки очистки воды от нитратов и нитритов не надо настраивать и регулировать. Но чтобы они работали полноценно, следует вовремя, 1-2 раза в год , менять картриджи. Современные мембраны рассчитаны на долгосрочную эксплуатацию. Если они используются по назначению, не в экстремальных условиях, то новое аналогичное изделие для удаления нитратов и нитритов из воды скважины придется приобрести только через несколько лет.
