09:54 26 мая 2017 г.
В последние годы появляется все больше информации о глобальном загрязнении нитратами как воды и почвы, так и продуктов питания и о пагубном воздействии нитратов на здоровье человека.
Нитраты - это соли азотной кислоты, естественный компонент любого растения, без которого оно не может жить. Наличие солей нитратов, как правило, вызвано поступлением в воду сбросов хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, а также сток воды с сельскохозяйственных угодий, обрабатываемых азотосодержащими удобрениями, с атмосферными осадками. 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.
Все эти факторы вызывают то, что концентрация нитратов часто наиболее высока в воде колодцев, неглубоких скважин, рек и озер. Поэтому при использовании воды из поверхностных и неглубоких подземных источников рекомендовано проводить лабораторные исследования воды на содержание в ней нитратов.
Опасность нитратов обусловлена их токсичным действием на организм. Различают первичную токсичность самих нитратов и вторичную, возникающую при образовании нитритов, и третичную, связанную с образованием нитрозаминов. Накапливаясь в организме человека, нитраты вызывают метгемоглобинемию, т.е. реагируют с гемоглобином крови, образуя метгемоглобин. Это вещество в отличие от гемоглобина не переносит кислород, что приводит к кислородному голоданию тканей. В результате ухудшается самочувствие, появляется вялость. При содержании метгемоглобина 20—50% появляются одышка, тахикардия, потеря сознания, при метгемоглобинемии свыше 50% наступает смерть.
Натраты губительно воздействуют на нервную, сердечно-сосудистую систему, желудочно-кишечный тракт и другие органы. Особую опасность нитраты представляют для новорожденных и детей младшего возраста, у которых еще не сформирована восстанавливающая ферментная система. Содержание меггемоглобина возрастает до опасных значений только при поступлении в кровь нитритов. Восстанавливают нитраты в нитриты различные микроорганизмы, заселяющие преимущественно кишечник. Степень восстановления нитратов, как и при хранении продуктов, зависит от тех же факторов: количества нитратов в продуктах и условий жизнедеятельности микроорганизмов. Для развития кишечной микрофлоры благоприятна слабощелочная и нейтральная среда. Наиболее чувствительны к нитратам люди с пониженной кислотностью желудка. Это дети до года и больные гастритом и диспепсией. У таких людей микрофлора толстого кишечника может проникать в желудок, и тогда резко увеличивается процент восстановления нитратов по сравнению со здоровыми людьми.
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.
Содержание нитратов в поверхностных и грунтовых водах существенно меняется в зависимости от вида деятельности человека. Большое количество нитратов содержится в коллекторных и дренажных водах, дренирующих сельскохозяйственные территории, на которых применяются азотные удобрения и навоз. Концентрация нитратов в этих водах может превышать 120 мг/л. В естественных (природных) условиях количество их не превышает 4-9 мг/л. Наибольшее количество (свыше 200 мг/л) нитратов находится в бытовых стоках и в стоках животноводческих комплексов. Существенному повышению количества нитратов в природных водах способствуют азотные удобрения.
Грунтовые воды содержат, как правило, меньше нитратов, чем поверхностные, поскольку почва служит своего рода “фильтром” по пути передвижения нитратного азота. Чем глубже залегают грунтовые воды, тем меньше содержится в них нитратов.
Лаборатория исследований факторов окружающей среды ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике - Чувашии» постоянно проводит исследования воды источников централизованного водоснабжения (скважины, водопроводы, колонки) и нецентрализованного водоснабжения (колодцы, родники, неглубокие скважины в частных хозяйствах и дачных поселках) на соответствие санитарно-гигиеническим нормам, в том числе и на нитраты. По данным анализов в Чувашской Республике содержание нитратов в колодцах и родниках за последние годы почти в 30% случаев превышает гигиенические нормативы.
Полученные результаты сопоставимы со статистическими ежегодными данными Государственного доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Чувашской Республике»: удельный вес источников нецентрализованного водоснабжения, не соответствующих гигиеническим нормам, в городских и сельских поселениях составлял 29%-37%, при этом приоритетными загрязняющими веществами являются нитраты, жесткость, мутность.
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:
-специальными фильтрами с анионными ионообменными материалами
-с помощью установок обратного осмоса.
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 и возможен выброс нитратов в очищенную воду. 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.
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).
Подводя итог, нам хотелось пожелать всем здоровья, долголетия, кристально чистой воды и напомнить простые санитарно-экологические факторы, способствующие этому. Для того, чтобы вода в источниках была безопасной и полезной, необходимо благоустраивать колодцы и родники, бережно относиться к их содержанию, защищать водоносные горизонты, прилегающую территорию от попадания различных стоков.
Врач-лаборант Т.Н.Яковлева
Химик-эксперт С.М.Петрова