Пдк нитриты питьевая вода

Нитриты и нитраты в сточной и питьевой воде: нормы, определение, классы опасности

Нитраты и нитриты – это производные азотных соединений, содержащиеся в воде, овощах, продуктах питания. При небольшом количестве не представляют опасности, однако, при превышении нормы могут стать причиной неприятностей со здоровьем.

Азот, его ионы и соединения

Азот составляет около 78% окружающего нас воздуха. Азот – самый распространенный химический элемент на Земле. Соединения азота – это различные оксиды азота (бурый газ, веселящий газ и др.), нитриды (например, аммиак), азотная, азотноватистая и азотистая кислоты, производные азотной кислоты – нитраты. Азот в соединениях образует вещества как органической, так и неорганической химии.

Поскольку свободный азот (N₂) в естественных условиях почти не вступает в реакции, почти все получаемые соединения азота производят в лабораторных и промышленных условиях.

А вот ионы азота активно вступают в химические реакции. Многие соединения азота образовываются естественным путем, например, в результате разложения белковых веществ – бытового мусора, фекалий животных.

Нитраты и нитриты – что за показатель?

Нитраты – это соли азотной, а нитриты – азотистой кислоты. Нитраты известны больше под названием «селитра». Это довольно распространенное удобрение в сельском хозяйстве. Нитриты используются во многих областях промышленности – как дешевое и доступное средство, замедляющее коррозию.

Нитраты и нитриты попадают в воду, употребляемую человеком. Нитраты – путем слива сточных вод в водоемы через почву и подземные источники, нитриты – благодаря промышленным предприятиям.

Присутствия этих соединений в воде выше нормы свидетельствует о загрязненности.

Нормы содержания, классы опасности и ПДК

Норма содержания нитратов в воде – 45 мг на 1 литр питьевой воды. Для нитритов этот показатель ниже – при наличии нитритов свыше 3 мг в литре вода считается непригодной для питья.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это показатель, рассчитанный санитарными службами применительно к самым различным веществам и средам. Так, существуют ПДК, рассчитанные для рабочей среды – для воздуха, для воды. В разных странах эти показатели могут различаться. Указанные нормы содержания нитратов и нитритов актуальны в РФ.

ПДК связан с понятием «класс опасности вещества».

Всего существует 4 класса опасности.

• I класс – очень опасные вещества;
• II – опасные вещества;
• III – умеренно опасные вещества;
• IV – малоопасные вещества.

Нитраты относят к III-й группе, а нитриты ко II-й.

Питьевая вода из колодца, скважины

Вода из колодцев считается менее чистой, чем вода из артезианских скважин. Например, пробы воды из подмосковных колодцев, выбранных случайным образом, показали содержание нитратов в два раза выше нормы. В некоторых местах этот показатель был ещё выше. Этот факт объясним хозяйственной деятельностью дачников и сельхозпредприятий.

В скважинах тоже может наблюдаться повышенное содержание нитратов/нитритов. Этому могут способствовать ряд возможных причин: близость к скважине различных захоронений (скотомогильников, мусорных свалок), злоупотребление сельскохозяйственными удобрениями, близкое соседство с частными домами и хозяйствами.

Сточные воды

В типологии вод стоки соотносят с деятельностью человека. Сточные воды подразделяют на:

1. Поверхностные.
2. Хозяйственно-бытовые.
3. Промышленные.

Поверхностные сточные воды образуются из осадков. Хозяйственные сточные воды образуются в результате бытовой деятельности человека. В них преобладают отходы жизнедеятельности. Промышленные сточные воды – самые токсичные и опасные. Как правило, они всегда содержат вещества 1 и 2 класса опасности.

Меньше всего нитратов и нитритов в поверхностных сточных водах. Все сточные воды очищаются предприятиями водоочистки.

К чему приводит превышение уровня нитритов

Нитриты предполагают большую, чем у нитратов, угрозу для человека и природы. Чем опасно превышение ПДК нитритов в воде?

Повышенное содержание – опасность для природы

Повышенное содержание нитритов оказывает вредное влияние на окружающую среду. Превышение нормы отравляет растения, которыми питаются животные.

Человек, получая растительную и животную пищу с большим количеством нитратов, рискует отравиться.

Влияние на организм человека

Взаимодействуя с гемоглобином в крови человека, нитраты изменяют валентность железа. Образованный метгемоглобин снижает потребление кислорода организмом человека. Его содержание в крови до 15% не критичны. При превышении этого порога человек начинает чувствовать дискомфорт – чем выше, тем хуже. Смертельная доза – 50-60%, после чего возможен летальный исход. Нитриты покидают организм с мочой, однако, часть из них выводится сложнее, накапливается в тканях.

Основная опасность загрязненной нитритами воды угрожает детям. Дело в том, что вещество, нейтрализующее метгемоглобин (метгемоглобинредуктаза), начинает продуцироваться организмом с трехмесячного возраста. Поэтому для изготовления детских смесей и питания разработаны специальные нормативы, препятствующие использованию продуктов питания, в которых обнаружены нитраты в опасной для ребенка концентрации.

Беременным женщинам также нужно быть уверенными в качестве потребляемой воды, фруктов, мясных и рыбных продуктов, для исключения возможного пагубного влияния на плод.

Как понять, что наступает отравление нитритами? В период активной репликации метгемоглобина и превышения 15%-ного уровня, могут проявляться такие симптомы:

• отеки;
• слабость;
• рвота;
• понос, часто с кровью;
• синюшность кожных покровов;
• выраженная анемия;
• чувство усталости;
• снижение работоспособности.

При своевременном обращении к врачу, больного можно спасти.

Методы определения в реках и водоёмах

Чтобы измерить уровень нитратов и нитритов в реках и водоемах, санитарные службы используют несколько методов, совмещая их друг с другом для большей информативности. К ним относятся: колориметрия, фотометрия и прочее.

Колориметрия

Колориметрический метод связан с изменением цвета того или иного реагента в процессе взаимодействия с водой. Используют такие реагенты – салициловокислый натрий, фенолдисульфокислоту. Во время опыта лаборант создает калибровочный график с обозначением значений, полученных в ходе реакции окрашивания. Затем полученные значения подставляют в формулу, из расчета которой получают количество искомого вещества.

Фотометрия

Для этого метода необходим реактив Несслера, фотоколориметр и определенное количество дополнительных реагентов. При наличии нитратов или нитритов, взаимодействие с реактивом Несслера придаст раствору желтоватый, ржаво-коричневый цвет. Дальнейшее исследование проводится при помощи фотоколориметра. Смотрят на преломление света при регулируемой длине волны, определяют количество нитратов.

Автоматические анализаторы

Анализаторы проб воды – современные технологические устройства, применяемые в промышленности и лабораторных исследованиях. Приборы недешевые, хотя свою стоимость окупают полной автоматизацией процесса исследования, сокращают затрачиваемые силы лаборантов, а также помогают сэкономить на реагентах.

На сегодняшнем рынке автоматических анализаторов почти любое предприятие, занимающееся исследованиями воды, может подобрать анализатор, отвечающий всем требованиям по: производительности, цене, стоимости обслуживания, габаритам.

Как правило, большая часть лабораторий при водоканалах оборудованы современными автоматическими анализаторами. Многие из них ориентированы не только на нитрат и нитрит-ионы, но также могут показывать дополнительные параметры качества воды.

Водоподготовка и очистка сточных вод

После проведения исследований проб воды на предмет наличия нитратов или нитритов, следующая стадия – водоподготовка и очистка сточных вод для дальнейшей переработки воды.

Методы очистки вод сейчас самые разнообразные. Постоянно ведутся исследования химиками-технологами и экологами на предмет разработки новых способов очистки стоков. На сегодняшний момент существуют: биологические, биохимические, физико-химические методы очистки сточных вод.

Биохимические и биологические методы

Это методы с применением специальных микроорганизмов, например, водорослей. Нитраты и нитриты – пища для этих организмов. Вода, проходя биофильтр, очищается от вредных веществ. Таким образом, снижается концентрация азотистых соединений в воде.

Физико-химические

Физико-химические методы настолько разнообразны, что про них можно написать отдельную статью, сопоставимую с этой. Принцип действия также различен, в зависимости от способа. Вот лишь некоторые из них:

• адсорбция;
• электрокоагуляция;
• флотация;
• гиперфильтрация;
• экстракция;
• ионный обмен;
• дистилляция;
• кристаллизация.

Что делать с нитратами и нитритами в быту?

Вряд ли каждый человек имеет дома анализатор нитратов и нитритов и может самостоятельно установить уровень содержания этих веществ. Эти вещества могут попасть в организм человека через воду и пищу. Поэтому, чтобы максимально обезопасить себя от получения загрязненной воды, следует придерживаться простых правил:

• Использовать фильтры для воды.
• Покупать воду только в сертифицированных магазинах, спрашивать сертификат.
• Кипятить воду.
• Покупать овощи и фрукты в сезон.
• Обращать внимание на вкус, запах и цвет питьевой воды.

При наличии симптомов отравления необходимо обратиться за медицинской помощью. Не стоит заниматься самолечением, особенно, при неясном источнике отравления.

Источник

Нитриты в воде

Крайне редко вода присутствует в среде в чистом виде. Это касается как воды из скважин и родников, так и добытой из-под крана. В ее составе в подавляющем большинстве случаев присутствуют различные примеси, в той или иной концентрации. Иногда они безвредны и не несут опасности для организма человека. Однако, высокая концентрация определенных веществ или их патогенные свойства могут негативно влиять на здоровье.

К ним относятся нитриты – соли и эфиры, представляющие собой части органических соединений, содержащих азот и находящихся на стадии разложения.

Каким образом происходит образование нитритов в воде?

Образование нитритов в воде происходит из-за множества факторов, которые могут быть взаимосвязаны между собой. Вещества успешно перерабатываются микроорганизмами, но только при умеренной концентрации. В случае роста уровня загрязнения и превышения допустимого количества нитритов бактерии могут не успевать перерабатывать весь объем, в результате чего они продолжают накапливаться в жидкости.

Основные источники загрязнения нитритами:

• Удобрения, которые попадают в почву, чаще всего в больших количествах.
• Стоки и выбросы предприятий промышленного сегмента.
• Канализация.
• Отходы животноводческой деятельности.
• Биологическое разложение, которое происходит естественным путем.

Таким образом, нетрудно предположить, что основная причина загрязнения воды нитратами заключается в деятельности человека и сопутствующих ей факторах. Используемые удобрения с NO2 вымываются из почвы осадками и грунтовыми водами, оказываясь в реках, озерах и морях. Также загрязнение может происходить из-за некачественной работы систем очистки стоков. Сильное влияние на ухудшение качества воды могут оказывать и атмосферные осадки – известно, что они дают около 23% общей нагрузки.

Установленные нормы содержания нитритов в воде

Чтобы определить превышенную концентрацию NO2 в воде, необходимо располагать информацией об установленной норме. Для поверхностных вод эта цифра достигает 0,01 мг/дм³, а для подземных вод она равна 0,1 мг/дм³. Согласно нормам СаПиН, в питьевой воде ПДК нитритов не должна быть выше 0,08 мг/л. При переводе на азот цифра еще ниже – всего 0,02 мг/дм³3.

Как нитриты воздействуют на организм?

Нитриты, которые оказываются в организме с питьевой водой, считаются веществами с высоким уровнем токсичности. Их опасность для человека заключается в способности образовывать метгемоглобин – если его уровень в крови превысит 20%, есть серьезный риск развития гипоксией.

Вместе с данным опасным заболеванием высокое процентное содержание нитритов в воде рискует привести к другим проблемам:

• Тахикардии.
• Увеличению сосудов.
• Ухудшению работы желудка, выражающегося тошнотой и рвотой.
• Сложностям с функционированием щитовидной железы.
• Слабости, сильным головным болям, возникновению признаков угнетения центральной нервной системы.

К основной группе риска, на которую нитраты могут воздействовать сильнее всего, относятся младенцы и дети младше 12 месяцев. Это связано с тем, что в их организме не успели сформироваться защитные функции в достаточном количестве для борьбы с раздражителями.

Способы определения нитритов в воде

Для выявления нитритов в воде используется несколько методик. Чтобы установить уровень концентрации нитритов, чаще всего применяется классический физико-химический метод, позволяющий получить общую информацию о загрязнении. В рамках реализации визуально-колориметрической методики окрас получаемой смеси сравнивается с показателями контрольной шкалы. Это позволяет узнать степени загрязнения воды.

В испытательных центрах тестирование воды осуществляется с применением креатива Грисса, а также путем добавления в исследуемую воду растворов сульфаниловой кислоты. Их совмещение в нормальных условиях не дает какого-либо эффекта, однако при наличии в воде нитрит-ионов запускается реакция, образующая соединение с красно-фиолетовым цветом. Чем насыщеннее цвет, тем большее содержание нитрит-иона.

Каким образом можно избавиться от нитритов?

Чтобы выбрать оптимальный способ очистки воды от нитритов, не обойтись без предварительного проведения лабораторных исследований, которые помогут точно установить не только факт наличия веществ, но и их концентрацию. Испытательный центр «НОРТЕСТ» готов провести необходимое тестирование, используя отобранную пробу.

При необходимости наши специалисты могут выехать по указанному адресу для взятия образца, что позволит исключить вероятность его повреждения. Также это способствует получению более точных результатов – минимальные затраты времени на выполнение процедур не позволят нитрит-ионам, находящимся в свободном состоянии, перейти в другие соединения. Они в свою очередь могут быть столь же опасными для человеческого организма.

На текущий момент существует большое количество методов, позволяющих избавиться от нитритов в воде. Из них следует выделить два наиболее популярных варианта: применение ионообменных смол и обратного осмоса.

1. При удалении нитратов из воды посредством первого метода осуществляются обменные процессы между смолами, связывающими нитрит-ионы, и водой. Проба предварительно очищается путем задействования специального фильтра, а после избавляется и от других вредных примесей. К недостаткам такой методики можно отнести относительно быструю потерю смолами способности очищать воду, в связи с чем их последующее влияние на загрязнители становится минимальным.
2. Системы обратного осмоса – одни из самых распространенных и популярных на сегодняшний день. Это связано с их эффективностью при взаимодействии с большим количеством загрязнителей, к которым относятся не только нитриты и хлориды, но механические включения. В рамках применения методики молекулы воды под воздействием обратного осмоса выводятся через мембрану, а частицы вредных веществ удерживаются, после чего направляются в сток. Эффективность удаления нитритов согласно исследованиям достигает 98%.

Чтобы убедиться в том, что примененный метод очистки оказался эффективным и способствовал удалению большей части нитритов, или избавился от них в полной мере, в будущем понадобится повторное выполнение анализов. Для дополнительной защиты от нитритов и других потенциально опасных веществ и соединений, рекомендуется установка и регулярное применение систем фильтрации и водоподготовки.

Полезные статьи

Очистка водопроводной воды

Методы определения бенз(а)пирена в почвах и грунтах

Источник