V mnoha částech Ruska je problém zajištění bezpečné pitné vody velmi akutní. V regionech je situace krizového charakteru. Kvalitativní změny ve složení vody spojené s lidskou činností jsou často nevratné. Abyste se vyhnuli následkům pitné vody, která nesplňuje hygienické požadavky, musíte vědět, co teče z vašeho kohoutku, a reagovat na to. Pokud vaše voda obsahuje dusičnany, je čas zvážit systémy čištění vody.
Pojďme zjistit, co způsobuje dusičnany ve vodě. Dusičnany neboli soli kyseliny dusičné se nacházejí v povrchových a podzemních vodách. Tyto sloučeniny se vyznačují dobrou rozpustností a disociují za vzniku NO 3- aniontu. 100 g dusičnanu sodného (NaNO) se rozpustí ve 20 ml vody při 87,6 °C3), 31,6 g dusičnanu draselného (KNO3) nebo asi 200 g dusičnanu amonného (dusičnanu amonného). S rostoucí teplotou se rozpustnost těchto látek zvyšuje a při 100 °C dosahuje 176, 245 a 1024 g, resp.
Všechny dusičnany ve své čisté formě jsou dobrými oxidačními činidly. Za určitých teplotních podmínek (380 °C pro NaNO3) předávají jeden atom kyslíku a přeměňují se na dusitany (MeNO2). V roztoku (při úplné disociaci) ztrácejí své oxidační schopnosti. Rozpouštění dusičnanových sloučenin je doprovázeno intenzivní absorpcí tepla, a proto probíhá pomalu. Pro urychlení procesu se roztoky zahřejí a po malých dávkách se dávkují čisté dusičnany.
Hlavním důvodem, proč studniční voda obsahuje dusičnany, je zemědělství. Dusičnany se účastní koloběhu dusíku a reagují s organickými sloučeninami. Jako hnojivo pro rostliny podporují dusíkaté sloučeniny růst jejich vegetativních částí.
Dalším důvodem, proč mohou být ve studniční vodě dusičnany, jsou kameny. V přírodě se vyskytují přírodní ložiska dusičnanů. V Chile jsou obrovská ložiska dusičnanů a v Indii – nitrokalitu. Tyto minerály se skládají především z dusičnanu sodného a dusičnanu draselného. V současné době probíhá průmyslový rozvoj těchto přírodních ložisek. Dusičnany kovů vznikají také absorpcí oxidu dusnatého na uhličitanech.
Voda obsahující dusičnany je způsobena vnikáním dusičnanu amonného. Dusičnan amonný se vyrábí reakcí koncentrované kyseliny dusičné a bezvodého amoniaku. Tato sůl se používá v zemědělství (jako hnojivo) a v pyrotechnice. K rozkladu dusičnanu amonného dochází různě v závislosti na podmínkách:
- při teplotách pod 200 °C se mění na plynný oxid dusičitý, přičemž se uvolňuje teplo;
- Při teplotách nad 300 °C nebo při detonaci vzniká při reakci kyslík, dusík a voda.
Co způsobuje dusičnany ve vodě? Zdroje dusičnanů v pitné vodě
Koncentrace dusičnanů ve vodě může být několikrát překročena. A existuje pro to vysvětlení. Existuje několik důvodů, proč studniční voda obsahuje velké množství dusičnanů.
Jedním z hlavních důvodů, proč se dusičnany dostávají do vody, je nekontrolované používání dusičnanů jako hnojiva pro zemědělské plodiny. Kvůli jejich levnosti a dostupnosti je mnoho zemědělsko-průmyslových podniků přispívá nadměrně. Část dusičnanů s taveninou a dešťovou vodou končí v otevřených nádržích a proniká do horních vodonosných vrstev.
Dalším zdrojem dusičnanových iontů ve vodě jsou komplexy hospodářských zvířat a drůbežárny. Vznikají v důsledku rozkladu hnoje, který probíhá za účasti nitrobakterií. Pokud jsou na území farmy pohřebiště, dále to zhoršuje situaci s hromaděním dusičnanů v půdě a jejich převáděním do vodních zdrojů.
Nekontrolované vypouštění odpadních vod průmyslovými podniky vede ke zvýšení koncentrace dusičnanů v přírodních vodách. Výroba a spotřeba sloučenin kyseliny dusičné je rozšířená.
Rozklad živočišných tkání ve vodních útvarech je doprovázen uvolňováním dusičnanů. Dusík je součástí mnoha aminokyselin.
Existuje řada dalších zdrojů dusičnanů, ale jejich význam je nevýznamný. Například úder blesku do vodní plochy je doprovázen tvorbou sloučenin kyseliny dusičné. Přítomnost dusičnanů ve vodě po bouřce není významná.
Na území Moskvy a moskevské oblasti představují potenciální nebezpečí průmyslové podniky na jihu a jihovýchodě a také skládka Timochovskaja, největší úložiště pevného odpadu a průmyslového odpadu v Evropě. Je obtížné určit, kolik dusičnanů ve vodě pochází z těchto zdrojů. Hladiny dusičnanů v otevřených a podpovrchových vodních útvarech se mohou lišit v závislosti na ročním období. V létě jsou v teplé vodě nitrobakterie vysoce aktivní a rozkladné procesy v ní probíhají rychleji.
Norma dusičnanů ve vodě
Maximální přípustná koncentrace dusičnanů v pitné vodě, předepsaná v SanPiN, je 45 mg/dm3. Doporučení WHO jsou prakticky stejná: uvádějí maximální přípustnou koncentraci dusičnanů pro vodu 50 mg/dm 3 . V klasifikátoru odpadů (FKKO) jsou nespotřebovaná minerální hnojiva, statkový odpad a další zdroje dusičnanů zařazeny do třídy nebezpečnosti III.
Kvalita vody z hlediska množství dusičnanů ve vodě se v různých regionech a dokonce i ve stejné lokalitě desetinásobně liší. Několik příkladů z Moskvy a moskevského regionu:
- Centralizované zásobování vodou, JSC “Mosvodokanal”. Obsah dusičnanů nepřesahuje 5,2 mg/dm3. Díky kvalitní úpravě vody, novým rozvodům, vnitroblokovým a vnitroblokovým sítím dostávají abonenti společnosti kvalitní vodu. V jiných městech může být situace s množstvím dusičnanů ve vodě mnohem složitější.
- Soukromý a průmyslový sektor, pískové vrty. Vodní vrstvy umístěné v pískovcích v hloubce do 30 metrů obsahují až 150 mg/dm 3 dusičnanů. Takovou vodu nelze bez úpravy použít jako pitnou, pokud voda obsahuje dusičnany. Obsah dusičnanů v pitné vodě musí být přísně kontrolován státem.
- Soukromý a průmyslový sektor, artéské studny. Voda s nejnižším obsahem dusičnanů se získává z vodonosných vápencových zlomů nacházejících se v hloubce 70 metrů. Při přechodu z oblasti dobíjení do tlakové oblasti je voda filtrována přes usazené horniny. Všechny dusičnany přicházející shora zůstávají v tloušťce silného přírodního filtru. Hladiny dusičnanů ve vodě se dosahuje pomocí speciálních filtrů.
Stojí za zmínku, že ne všechny artéské studny obsahují čistou vodu. Hlavními důvody, proč se do nich dusičnany dostávají, je nevhodné uspořádání nebo provoz zdroje. Porušení těsnosti pláště často vede k pronikání usazené vody a s ní dusičnanů do hlubokých vrstev. I když si majitel hlídá zásobování vodou, existuje šance, že na sousedním pozemku je „sirotčí“ studna vrtaná do stejného vápencového zlomu. Dusičnany a další nečistoty přes něj mohou proniknout a znehodnotit celou vodonosnou vrstvu.
Jak určit dusičnany ve vodě
Existuje několik metod pro stanovení množství dusičnanů ve vodě. Výběr závisí na očekávané koncentraci dusičnanových sloučenin a účelu studie. Pro studium pitné vody se široce používají fotometrické metody pro stanovení dusičnanů ve vodě pomocí Griessova činidla nebo salicylátu sodného. Obě metody vyžadují použití koncentrované kyseliny sírové a specializovaného optického zařízení. Měření dusičnanů ve vodě se provádí v laboratorních podmínkách a poskytuje vysoce přesné výsledky.
Jak otestovat vodu doma na dusičnany
Existuje poměrně bezpečný způsob, jak zjistit obsah dusičnanů v pitné vodě doma – reakce rivanol. K jeho provedení potřebujete tabletu rivanolu, 200 ml farmaceutické kyseliny chlorovodíkové, zinkový prášek a fyziologický roztok. Metoda umožňuje určit přebytek maximální přípustné koncentrace dusičnanů, ale neumožňuje vypočítat jejich obsah.
Testování vody na dusičnany pomocí indikačních proužků není nejlepší možností, nedávají spolehlivé výsledky. Významné chyby vznikají v důsledku přítomnosti jiných solí ve vodě. Do vody nejsou vhodné ani domácí dusičnanové testery pro kontrolu zeleniny. Některé modely mají funkci pro posouzení tvrdosti nebo celkového obsahu soli. Víme, jak otestovat vodu na dusičnany a uděláme to za vás!
Vliv dusičnanů ve vodě na lidský organismus. Proč jsou dusičnany ve vodě nebezpečné?
Každý živý organismus obsahuje dusičnany. Jsou přirozenou součástí metabolismu dusíku. Při překročení maximální přípustné koncentrace však dusičnany působením enzymu nitrátreduktázy odevzdají jeden atom kyslíku a přemění se na dusitany – vysoce toxické soli kyseliny dusité. Jejich účinek na organismus je podobný jako u oxidu uhelnatého. Dusitany nevratně reagují s hemoglobinem v krvi a blokují jeho schopnost přenášet kyslík. Při pravidelném překračování maximálního limitu koncentrace dusičnanů v pitné vodě není tělo schopno obnovit množství hemoglobinu v krvi. To vede k hladovění kyslíkem, onemocněním nervového a kardiovaskulárního systému. Existuje hypotéza o mutagenních a karcinogenních účincích dusičnanů. Není to ani potvrzeno, ani vyvráceno systematickým výzkumem.
Co ale dělat, když ve studniční vodě najdete dusičnany. Překročení nejvyšší přípustné koncentrace dusičnanů neznamená, že voda je nevhodná k použití. Existují způsoby, jak snížit koncentraci dusičnanových sloučenin na bezpečnou úroveň. Podrobně je popíšeme v článku „Jak čistit vodu od dusičnanů“.
Aplikace pro výběr zařízení
