Нитратосодержащая вода. Нитраты в питьевой воде

Нитраты в воде: номы и вред

Это соединения азота, соли азотной кислоты, которые могут содержаться в воде в повышенных дозах. Воду с большим количеством этих веществ называют нитратосодержащей.

Постепенно концентрация нитратов в воде лишь увеличивается, особенно в двадцать первом веке из-за бурного развития агропромышленного комплекса. В большом количестве попадают в воду из-за повсеместного использования азотсодержащих удобрений. Именно их избыток которых и в открытые водоемы, и в водопровод вместе с грунтовыми водами. На вкус нитратосодержащую воду определить невозможно, так как нитраты не обладают свойствами, которые улавливаются органолептически.

Классификация нитратосодержащей воды

По санитарным нормам количество нитратов в водопроводной воде не должно превышать 45 миллиграмм на литр. Для нитритов, которые более опасны, этот показатель установлен на меньшем уровне — всего лишь 3 миллиграмма на литр. Вода, количество нитратов в которой превышает 20 миллиграмм на литр причисляется к высшему уровню опасности, так как оказывает токсикологическое действие на организм человека.

При обнаружении повышенной концентрации, воду обязательно очищают. Делают это двумя способами: с помощью обратного осмоса или через реакции ионного обмена. Нитратосодержащую воду запрещается подавать по коммуникационным трубам из-за ее опасности.

Схема поступление нитратов в воду Схема поступление нитратов в воду

Вред, который приносит вода, перенасыщенная нитратами

Вред для здоровья человека и домашних питомцев.

Нитраты приводят к образованию метгемоглобина, который в отличии от обычного гемоглобина крови не могут переносить кислород и вызывают кислородное голодание. При содержании 12 % метгемоглобина в крови от ее общего объема человека одолевает сонливость и усталость. Если содержание метгемоглобина превышает 50 % от общего объема, наступает неминуемая смерть.

Из-за уменьшения количества нормального гемоглобина, нитраты приводят и к другим заболеваниям крови, которые, в свою очередь, вызывают нарушения в работе сердечно-сосудистой системы. Это происходит потому что сосуды и капилляры закупоривают части метгемоглобина, которые не дают свободного передвижения гемоглобину нормальному.
Нехватка кислорода приводит к головным болям, мигреням, возможны даже обмороки, при условии, что метгемоглобин не превышает значение в 50 %.
Возможно так же отравление нитратами. Оно обычно проявляется в сумме с проблемами сердечно-сосудистой системы и выражается в нарушениях работы желудочно-кишечного тракта.
Крайняя степень отравления нитратами может привести к раку желудка или поджелудочной железы. Употребление воды с высокой концентрацией резко повышает шанс появления этого серьезного заболевания.

Нитраты вступают в реакцию с йодом, из-за чего щитовидная железа увеличивается.
Проблема перенасыщенной нитратами воды особенно касается здоровья питомцев, так как люди обычно не фильтруют и не кипятят для них воду. Ранние признаки, которые вполне могут быть связаны с употреблением загрязненной воды — это постоянная одышка.

На коммуникационные сети и бытовые приборы нитраты не оказывают прямого воздействия, можно лишь предположить об их разрушающих свойствах, проявляющихся лишь со временем. Если в доме есть, например, аквариумные рыбки, то неочищенная вода не повлияет на аквариум и приборы, установленные в нем, она приведет к смерти рыбок. Поэтому очень важно следить за состоянием той воды, которая употребляется для питья и питания и используется для ухода за домашними питомцами.

В частности из-за нитратов необходимо кипятить и фильтровать воду, потому что именно эти опасные вещества наиболее сильные из всех загрязнителей гидросферы.

Сохраните статью в соцсети:

Alex, 28 апреля 2016.

Задайте свой вопрос по статье

sistemyochistkivody.ru

НИТРАТЫ НИТРИТЫ В ВОДЕ. | Фильтры для воды, водоочистка, водоподготовка в Киеве

НИТРАТЫ НИТРИТЫ В ВОДЕ.(Нитриты и нитраты, угроза и способы очистки.)

В местах отсутствия централизованной системы подачи воды, мы вынуждены искать альтернативные способы её получения. Один из них, это рытье колодца. Как нам кажется, вполне безопасный. А по мнению большинства из нас, полезный для здоровья. Это одно из самых распространенных и трагических заблуждений нашего времени. Попробуем разобраться в этом.Почти наверняка в вашем колодце завышена норма нитратов и нитритов. А возможно она превышает норму п.д.к. (предельно допустимая концентрация ). Даже если ваш колодец, является источником воды в вашем доме уже много лет и до этого дня вы не знали о случаях отравления из него, вы подвергаете риску себя и свою семью. Ещё одно широко распространённое заблуждение, это то, что в вода из централизованной водопроводной системы не содержит нитратов или нитритов.Случаи отравления нитратами и нитритами, очень распространены.Избыточное содержание нитратов и нитритов в воде, является причиной 70-80 процентов всех заболеваний, сокращающих нашу жизнь на 30%.Ежегодно, в мире от отравлений нитрато нитритной водой, заболевает 2 млрд. человек, из них 3,5 млн.умирает, 90% это дети до 5 лет.Эта страшная статистика, болезней и смертей, вызвана нитратами и нитритами которые содержаться в воде.Что же это такое? И чего в них больше, вреда или пользы. Про это я и предлагаю поговорить

Норма нитратов и нитритов в питьевой воде
Наименование	Ед-изм	В водопроводной воде	В колодцах, родниках и каптажных источниках	фасуемая вода в пунктах разлива и бюветах	Методики опреде-ления согласно дополн. 5
Нитраты	мг/дм3	Ј 50,0	Ј 50,0	Ј 10 (50)4	пп. 6, 20
Нитриты	мг/дм3	Ј 0,5 (0,1)3	Ј 3,3	Ј 0,5 (0,1)7	пп. 6, 36

ЧТО ТАКОЕ НИТРАТЫ и НИТРИТЫ.

Азото-кислые соли, нитраты и нитриты по сути два типа одного соединения. Возьмем один атом азота (N) присоединим к нему два атома кислорода (O) получим нитрит (NO2), добавим ещё один атом кислорода получаем нитрат (NO3).В природе эти элементы присутствуют повсюду, являясь основой клеток у растений. Даже наш организм выделяет определенное количество нитратов.Дело в том, что азот необходим растениям. С его помощью растения создают аминокислоты, из которых составляют белок.Получая из почвы минеральные соли азота, растения подвергают их сложной трансформации.Нитраты восстанавливаются до нитритов. Накапливаясь в растениях и улучшая рост вегетативной части растения, (крона, ствол, корневая система).Часть нитритов, трансформируется в аммиак. Наличие этих компонентов неизбежно.Аммиак, продукт, который стоит первым в цепи разложения органики, содержащей азот. Наличие аммиака в воде, это своеобразный показатель того что, существует свежее эпидемиологическое загрязнение воды органикой. Хотя и не всегда. Глубоко, в подземных водах, в местах где отсутствует кислород, нитраты восстанавливаются до аммиака. Присутствие в воде нитритов признак того, что скорее всего, загрязнения воды имеет определенную давность. Конечный продукт разложения (минерализации органики) это нитраты.Преимущественное наличие в воде одного из трёх компонентов говорит о определенном временном отрезке, прошедшем с момента попадания органики в воду.Наличие в равной доле всех трёх компонентов, говорит о не завершенности процессов разложения и продолжающемся поступлении загрязнений в воду.Если-же мы имеем дело с повышенной дозой нитратов, то скорее всего мы столкнулись с человеческим фактором.Это могут быть отходы промышленности, минеральные (калийно азотные) удобрения. Так выглядит круговорот азота в природе.

В природных условиях, в источниках, нитритов и нитратов обычно содержится мало. В грунтовых водах содержание азото кислых солей возрастает. В пределах населенных пунктов содержание нитратов выше нормы, дело обычное.Как влияют, казалось бы естественные для природы минеральные соли азота, на человеческое здоровье?По этому поводу существует много версий. Одни считают, что нитраты нейтральны и безвредны. Для большинства людей нитраты, это яд. Давайте разберёмся в этом вопросе более подробно.

Присутствие нитратов и нитритов в большинстве водных источников, продуктах питания, атмосфере и почве безусловно и неизбежно. Гниение растительного и животного материала, удобрения и сточные воды, вымывание из мест захоронения отходов и из атмосферы, промышленные отходы, это источник поступления нитратов в воду.Ни один из существующих методов обработки воды (обеззараживание, очистка) для подачи в городскую систему не даёт какого либо существенного результата приводящего к значительному снижению нитратов в воде. Уровень нитратов в водопроводной системе, обычно полностью идентичен уровню содержания таковых в окружающих водоемах.Широкое применение нитратов и нитритов в пищевой промышленности, они сохраняют цвет мяса, добавляют в бекон, ветчину и сосиски, сыры. Но это лишь малый процент нитратов, которые мы получаем. На самом деле львиная доля нитратов и нитритов, которые мы получаем, растительного происхождения.Как было сказано выше ,азотные соединения, это основа клеточного строительства у растений. В пищу мы употребляем достаточное количество нитратов, которое необходимо для нашего организма.Здесь хочу отметить, что сами по себе нитраты, вопреки бытующему мнению, не представляют особой опасности для человека. Но попадая в организм, нитраты под воздействием микроорганизмов переходят в нитриты. А вот нитриты представляют собой определенную угрозу.В нашем организме, основная функция нитритов, расслабление кровеносных сосудов. Теряя атом кислорода, нитриты трансформируются в оксид азота, нестабильный газ. Передавая сигнал в мышечные клетки кровеносных сосудов, расслабляя и расширяя их, снижают давление.Проблема возникает, когда излишние нитриты вступают в реакции с аминокислотами, при этом образовываются нитроз амины. Более ста соединений нитроз аминов являются канцерогенами, вызывая раковые заболевания. Но основная проблема и угроза состоит в том, что нитроз амины, окисляя железо, из которого состоит гемоглобин, образовывают метгемоглобин.Назначение гемоглобина, переносить кислород из легких в мышечные ткани. Метгемоглобин, по строению схожий с гемоглобином, заменяет и угнетает его, но не выполняет его функции. Он попросту не способен переносить кислород. Накопление метгемоглобина, вызывает водную метгемоглобинию. Этому заболеванию очень подвержены дети.Попросту говоря, организму для полноценного функционирования не хватает кислорода. Появляется отдышка. Образовывается холестерин, накапливается молочная кислота, падает содержание белка. Нарушается работа щитовидной железы, обмена веществ. Метгемоглобиния особо опасна беременным от 30 недель, а также детям до года, ввиду того что гемоглобин у плода и у детей раннего возраста находится в фетальной форме, который легче генерирует в метгемоглобин. Любое молоко содержит микроорганизмы, которые перерабатывают нитраты в нитриты. Во время кипячения, с испарением увеличивается содержание нитритов. Из-за отсутствия, в колодцах водорослей, активно потребляющих нитраты, количество нитратов в воде превышает все допустимые нормы.Учитывая то что токсичность водных нитратов в 1,25 раза выше нитратов пищевых, приготовление пищи на колодезной воде, особенно на молоке, для маленьких детей, без предварительной очистки воды от нитратов чревато негативными последствиями. Из всех известных способов очистки воды, лишь один способен качественно очистить воду от нитратов.Хорошая растворимость азото кислых солей делает проблематичным удаление нитратов из питьевой воды.Учитывая тот факт что в колодцах содержится помимо нитратов, нитритов, возможно повышение содержание таких вредоносных веществ как сероводород, железо и прочие минеральные микроэлементы и микроорганизмы, решение очистки этой воды требует серьёзного подхода и комплексного решения. Которое может дать обратно осмотический способ очистки воды.Его преимущество над другими способами состоит в том ,что он дает почти сто процентный результат. Весь секрет успеха лежит в принципе по которому осуществляется очистка воды.Вода проходит под давлением через специальную мембрану. Отверстия в которой соответствуют размеру молекул воды. Как известно, молекулы воды одни из самых маленьких. Таким образом мы получаем фактически стерильную воду.Такая вода идеально подходит для приготовления пищи, не содержит посторонних запахов и вкусовых примесей. Пища, приготовленная на такой воде вкуснее, а чай-кофе ароматней.Но для прямого употребления, воду нужно наполнить необходимыми для жизнедеятельности организма минералами. Для этого, вода пропускается через специальный фильтр “минерализатор”, насыщается всеми полезными минералами и микроорганизмами. Такая вода имеет приятный, мягкий вкус и абсолютно безопасна для здоровья взрослых и малышей.

aquas.org.ua

доклад нитраты и нитриты в воде

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

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

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАФЕДРА ГИГИЕНЫ

Д О К Л А Д

на тему: «Нитраты и нитриты в воде»

Выполнила: Ефимова Кристина

студентка группы 216

факультет лечебное дело

Проверила:

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2015 год

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

Нитраты
Нитриты
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
Профилактика ………………………………………………..

Заключение……………………………………………………………………...

Литература………………………………………………………………………

Введение.

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.

Нитраты.

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.

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: Nh5+OH+1,5O2=H+NO2+2h3O. Другой процесс образования нитритных ионов в водоемах – денитрификация С6h22O6 + 12 NO3= 12 NO2 + 6 h3O.

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/дм3.

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).

1. Через продукты питания:

а) растительного происхождения;

б) животного происхождения;

2. Через питьевую воду.

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.

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 селитрой2.

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.

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.

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.

1http://biofile.ru/bio/11222.html

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

studfiles.net

Жесткость, железо и нитраты - основные проблемы нашей воды. Статьи на Watermap.ru

Жесткость, железо и нитраты - основные проблемы нашей воды

Каждый, кто задумывался о том, воду какого качества мы получаем ежедневно посредством централизованного водопровода, знает, что важнейшими являются такие ее характеристики, как жесткость, содержание железа и других металлов, а также нитратов. Рассмотрим подробнее, что это за примеси и откуда они появляются, а также какие методы проверки качества воды применяются сегодня.

Что такое жесткость?

На бытовом уровне нам хорошо известно, чем жесткая вода отличается от нежесткой. Жесткая оставляет на любых нагревательных элементах неопрятного вида белесую «шубу», именуемую накипь. Ее легко обнаружить в чайнике или в стиральной машине. Из-за чрезмерной жесткости плохо пенятся моющие средства, а еще она плохо сказывается на здоровье. Повышенное содержание солей кальция и магния приводит со временем к заболеваниям почек, суставов, так как эти вещества имеют свойство накапливаться в организме.

На научном языке жесткость - это содержание солей щелочноземельных металлов, преимущественно магния и кальция. Все средства, снижающие жесткость воды, фактически выводят из ее состава соли кальция и магния. Простейший метод - кипячение, но и он не позволяет на 100% избавиться от этих солей, поскольку это в состоянии сделать только специализированные фильтры.

Измеряется жесткость в градусах (°Ж). Величина используется для нормирования состава питьевой воды и той, что используется для прочих нужд. Принято следующее обозначение:

мягкая - до 2 °Ж;
средней жесткости - 2-10 °Ж;
очень жесткая - более 10 °Ж.

Согласно действующим в России стандартам, жесткость не должна быть выше 7 °Ж, к слову, в Европе тот же норматив в 6 раз меньше. Очевидно, что соответствующая российским нормам вода нуждается в дополнительном смягчении.

Анализ воды на жесткость позволяет выяснить, сколько солей кальция и магния содержится в данном образце. В домашних условиях пользуются солемерами - специальными приборами, определяющими жесткость путем выяснения электропроводности воды, чем она выше, тем жесткость больше. Точность работы приборов - около 2%. Более точные анализы проводят в лабораторных условиях.

Железо в воде - норма или нарушение?

Железо - тот металл, содержание которого в воде можно увидеть. Повышенное содержание его приводит к появлению потеков ржавчины на раковине, ванне, унитазе, а сама вода приобретает желтоватый оттенок и металлический привкус. Бытовые приборы скорее изнашиваются при контакте растворенным железом. Нагревательные элементы не просто обрастают накипью, но и корродируют. Кроме того растворенное железо при нагревании обильно выпадает в осадок на всех стенках приборов, отчистить который не так просто.

Для здоровья человека железо необходимо, так как важнейшие обменные процессы в организме невозможны при дефиците этого металла, однако, чрезмерное употребление его с питьем несет не положительный, а отрицательный эффект, становясь источником расстройства работы органов пищеварения.

Попав в воду, железо находится в ней в виде двухвалентного иона, который легко вступает в контакт с кислородом воздуха и превращается в трехвалентный, уже не растворимый, следовательно, выпадающий в осадок. Главными источниками металла являются металлические водопроводные трубы, а также применяемые на станциях очистки воды железосодержащие реагенты.

Норматив содержания железа в питьевой воде составляет - до 0,3 мг/л. Установить, насколько образцы из скважины или водопровода соответствует стандарту, позволит только анализ воды на железо, проведенный в лабораторных условиях. Также можно заказать экспресс-анализ, и тогда лаборатория приедет на дом. Точность результата исследования напрямую зависит от того, насколько быстро оно проведено после забора. Дело все в том, что при контакте растворенного железа с воздухом, оно окисляется и выпадает в осадок. Чем больше времени прошло с момента забора, тем больше меняется состав образца, а значит и точность результата анализа будет ниже.

Нитраты - насколько они опасны?

По химическому составу нитраты - это соли азотной кислоты. Безопасная для здоровья человека норма содержания этих солей в питьевой воде составляет - 45 мг/л. Если норма превышается, тогда потребуется использовать для очистки специальный фильтр.

Попадают в воду эти вещества преимущественно с полей, куда их вносят в виде удобрений. Вымываемые дождями, они попадают в грунт, а уже оттуда просачиваются в водоносные слои. Другой источник загрязнения - отходы животноводческих комплексов. При употреблении воды из скважин, велик риск получения опасной дозы, если вода не проходит необходимой очистки. На станциях очистки проводится анализ воды на нитраты в лабораторных условиях, чтобы исключить риск попадания в централизованный водопровод воды с показателями загрязнения, превышающими санитарные нормы.

По степени опасности для здоровья различают три группы солей азотной кислоты:

Нитраты - простые соли азотной кислоты;
Нитрирты - производные от нитратов;
Нитрозамины - производные от нитритов.

Первая группа представляет максимальную опасность. Употребление нитратов с пищей и питьем приводит к поражению дыхательной системы, а при передозировке наблюдается удушье вплоть до летального исхода. Смертельная для человека доза нитратов составляет всего 5 мг/кг массы тела. Страдают от нитратов желудочно-кишечный тракт и сердечнососудистая система.

Анализ воды на нитраты в домашних условиях провести невозможно. Прежде всего, потому, что спектр загрязняющих веществ крайне широк. Только лабораторный анализ продемонстрирует полный химический состав пробы, отношение этих показателей к нормативным значениям, установленным санитарными нормами, а также поможет сделать выбор в пользу конкретного типа систем очистки.

Самыми эффективными установками для очистки от нитратов и других загрязняющих веществ являются фильтры обратного осмоса, именно они рекомендованы для монтажа в системах очистки водопроводной и артезианской (скважинной) воды. Другие фильтры имеют специализированное назначение и выполняют очистку только от определенных групп загрязняющих веществ.

www.watermap.ru

Нитраты в воде - Вода которую мы пьем - Описание воды и её чистота - Каталог продукции

Опасные нитраты

Нитраты - это соли азотной кислоты, естественный компонент любого растения, без которого оно не может жить. Загрязнение воды нитратами может быть обусловлено как природными, так и антропогенными причинами. В результате деятельности бактерий в водоемах ммонийные ионы могут переходить в нитрат-ионы, кроме того, во время гроз некоторое количество нитратов возникает при электрических разрядах – молниях.

Основными антропогенными источниками поступления нитратов в воду являются сброс хозяйственно-бытовых сточных вод и сток с полей, на которых применяются нитратные удобрения.

Наибольшие концентрации нитратов обнаруживаются в поверхностных и приповерхностных подземных водах, наименьшие – в глубоких скважинах. Очень важно проверять на содержание нитратов воду из колодцев, родников, водопроводную воду, особенно в районах с развитым сельским хозяйством. ГИЦ ПВ обязательно делается анализ воды на нитраты, если эта вода получена из поверхностных или приповерхностных источников - рек, ручьев, колодцев.

Опасны нитраты и для человека. Различают первичную токсичность собственно нитрат-иона; вторичную, связанную с образованием нитрит-иона, и третичную, обусловленную образованием из нитритов и аминов нитрозаминов. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г. При длительном употреблении питьевой воды и пищевых продуктов, содержащих значительные количества нитратов, возрастает концентрация метгемоглобина в крови. Снижается способность крови к переносу кислорода, что ведет к неблагоприятным последствиям для организма.

Поступая в организм человека, нитраты (нитриты) легко всасываются, попадают в кровь, где вступают в реакцию с

гемоглобином, окисляя молекулу железа. В результате образуется метгемоглобин, и транспортная функция эритроцита нарушается. Поэтому, несмотря на достаточное содержание кислорода в крови, наблюдается тканевая гипоксия - нарушение дыхания клеток.

Особенно опасны нитраты для кормящей женщины, потому что попадают в грудное молоко. В организме матери, конечно,

существует механизм защиты от подобных вредных факторов, но возможности его ограничены, а противонитратные механизмы у ребенка формируются только к первому году жизни. Особенно опасно хроническое поступление нитратов в организм

новорожденных и детей младшего возраста потому, что длительное кислородное голодание может вызвать нарушение роста и формирования организма, задержку физического и психического развития, нарушение функции сердечно-сосудистой

системы. Кроме того, нитраты и нитриты способствуют возникновению рака, врожденных пороков развития, неблагоприятно воздействуют на плод во время беременности. Чувствительность к нитратам повышают все факторы, вызывающие кислородное голодание: высокогорье, наличие в воздухе окислов азота, угарного газа, углекислоты, употребление спиртных напитков. Симптомы отравления нитратами: синюшность лица, губ, видимых слизистых оболочек, головная боль, повышенная утомляемость, снижение работоспособности, одышка, сердцебиение.

ПДК нитратов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 45 мг/дм3

Способы очистки воды от нитратов

В случае, если в Вашей исходной воде наблюдается повышенное содержание нитратов, необходимо производить их удаление.

На сегодняшний момент наиболее широкое распространение получили два метода очистки воды от нитратов:

· с помощью установок обратного осмоса

· специальными фильтрами с анионными ионообменными материалами.

В некоторых случаях для удаления нитрат-ионов используют ионообменные смолы как стандартные — сильноосновные аниониты, так и специальные — нитратселективные. Физическая суть данного метода сводится к замещению нитрат-ионом аниона смолы, как правило, хлорид-иона. Это обуславливает особенности и ограничения при использовании данного метода.

Ионообменная смола характеризуется определенной емкостью — тем количеством анионов, которое она может на себя принять, обеспечивая необходимую степень очистки воды. При полном насыщении смолы задерживаемыми ионами, очистка воды фактически прекращается. При использовании стандартной сильноосновной смолы и присутствии в исходной воде сульфатов может даже наблюдаться выброс нитратов в очищенную воду при исчерпании ресурса фильтра. Это обусловлено большим сродством стандартной сильноосновной смолы к сульфатам, чем к нитратам и ведет к вытеснению задержанных нитрат-ионов сульфат-ионами из смолы.

В случае выброса нитратов из фильтра, их концентрация в воде может достигать очень высоких значений, представляющих опасность для здоровья, при этом определить подобное превышения без анализа воды потребитель не может. По этой причине удаление нитратов с помощью ионных фильтров не оптимально для частных домов, где отсутствует возможность в постоянном контроле за качеством очищенной воды.

Очистка воды от нитратов с помощью обратного осмоса является более надежным вариантом. Вода под давлением подается на полупроницаемую мембрану. Нитраты и другие примеси задерживаются мембраной, а к потребителю поступает очищенная вода. Степень извлечения примесей определяется селективностью мембраны. В зависимости от модели мембраны и конструкции установки обратного осмоса удаление нитратов достигает 96%.

В случае использования установок обратного осмоса качество очистки остается стабильным даже при значительном изменении состава исходной воды. Кроме того, помимо удаления нитратов, установки обратного осмоса будут справляться с задачами по очистке воды от большого спектра загрязнений (железо, марганец, цветность и т.д).

В заключение следует констатировать, что очистка воды от нитрат-ионов в настоящее время все чаще является насущной необходимостью. Для очистки воды от нитратов в частных домах оптимальным решением является обратный осмос.

www.bpp2000.ru