Содержание нитритов в воде
Нитритами называются соли азотистой кислоты.
Они являются промежуточными продуктами биологического разложения азотсодержащих органических соединений.
В природных водах количество нитрита может увеличиваться, если загрязняющих веществ слишком много и полезные бактерии не успевают их переработать. Однако в основном это происходит по вине человека. Использование азотистых удобрений, стоки промышленных предприятий и животноводческих ферм заметно влияют на повышение концентрации примесей воде.
Нитриты часто попадают в организм человека вместе с пищей. При этом соли скапливаются не только в растительных продуктах с сельскохозяйственных полей. Их так же часто используют в качестве консерванта и для улучшения внешнего вида мясных изделий. Это очень токсичные вещества, способные в больших концентрациях нанести серьёзный вред здоровью, поэтому содержание нитритов в воде строго регламентировано. И по требованиям СанПин не должно превышать 3 мг/л.
Чем вредны нитриты?
Отравление высоконитритной водой вызывает поражение желудочно-кишечного тракта. Это может выражаться тошнотой, рвотой, диареей, мелкими кровоизлияниями внутренних органов. Слишком сильная интоксикация способна привести даже к коме. На коже могут появится различные неприятные раздражения и аллергические реакции. Так же угнетается центральная нервная система: появляются сонливость, депрессия, вялость и раскоординация движений, шум в ушах. К тому же нитриты негативно влияют на работу щитовидной железы и способствуют развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
Очень важно следить за уровнем нитрит-ионов в воде для рыбного хозяйства и любителям аквариумов. Эти примеси убивают у водных жителей иммунитет и способствуют развитию различных бактериальных инфекций. К тому же в таком растворе из-за реакций с гемоглобином рыба начинает погибать от удушья.
Для определения концентрации нитритов в воде, необходимо провести химический анализ воды. Очистка воды от нитритов происходит с использованием фильтров комплексной очистки и систем обратного осмоса.
Как получить бесплатное технико-коммерческое предложение
Оставьте свой номер телефона
и мы бесплатно перезвоним Вам
Нитраты — это соли азотной кислоты, наличие которых, как правило, вызвано поступлением в источник водоснабжения хозяйственно-бытовых и промышленных стоков, а также стоков с сельскохозяйственных угодий, обрабатываемых азотосодержащими удобрениями.
Превышение концентрации нитратов наиболее часто наблюдается в воде из колодцев, неглубоких скважин, рек и озер, поэтому при использовании воды из поверхностных и неглубоких подземных источников рекомендуется сделать анализ воды на нитраты.
Опасность нитратов обусловлена их токсичным действием на организм.
Различают первичную токсичность нитратов, вторичную — возникающую при образовании нитритов, и третичную — связанную с образованием нитрозаминов.
Накапливаясь в организме человека, нитраты вызывают метгемоглобинемию, то есть 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.
Нитраты губительно воздействуют на нервную, сердечно-сосудистую систему, желудочно-кишечный тракт и другие органы. Особую опасность нитраты представляют для маленьких детей, у которых еще не сформирована восстанавливающая ферментная система.
По этим причинам необходимо ограничивать поступление нитратов в организм — минимизировать потребление нитратсодержащих продуктов и не употреблять воду с повышенной концентрацией нитратов.
Содержание нитратов в питьевой воде регламентируется СанПиН 2.1.4.10749-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды» и не должно превышать 45 мг/л.
Нитриты представляют собой промежуточную ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов (нитрификация — только в аэробных условиях) и, напротив, восстановления нитратов до азота и аммиака (денитрофикация — при недостатке кислорода). Подобные окислительно-восстановительные реакции характерны для станций аэрации, систем водоснабжения и собственно природных вод. Кроме того, нитриты используются в качестве ингибиторов коррозии в процессах водоподготовки технологической воды и поэтому могут попасть и в системы хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Широко известно также применение нитритов для консервирования пищевых продуктов. В поверхностных водах нитриты находятся в растворенном виде. В кислых водах могут присутствовать небольшие концентрации азотистой кислоты (HNO2) (не диссоциированной на ионы).
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.
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:
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
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:
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:
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:
При наличии симптомов отравления необходимо обратиться за медицинской помощью. Не стоит заниматься самолечением, особенно, при неясном источнике отравления.
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:
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:
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.
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.
Часто задаваемые вопросы о нитрите в аквариумной воде
Полезные фильтрующие бактерии нитрозомонас (Nitrosomonas) окисляют выделяющийся из разлагающихся отходов смертельно опасный аммиак (NH4) до нитрита, который несколько менее опасен. Затем другие бактерии, такие как Nitrospira и Nitrobacter, перерабатывают нитрит в нитрат (NO3), который еще менее токсичен по сравнению с другими. Очень важно регулярно проверять воду в аквариуме на наличие следов аммиака, нитрита или нитрата
Почему увеличивается содержание нитрита?
Уровень содержания нитрита увеличивается в случае, если в аквариуме производится слишком много загрязняющих веществ и полезные бактерии не успевают их переработать.
Фильтрующие бактерии присутствуют в количестве, пропорциональном образующемуся в аквариуме количеству загрязняющих веществ, и увеличение их численности до необходимого для переработки всех производимых рыбами веществ занимает некоторое время.
За то время, пока бактерии увеличивают свою численность, пытаясь употребить всю доступную для них пищу, вода загрязняется аммиаком и нитритом, что крайне негативно влияет на рыб. Если количество бактерий достаточное, и каждый день в аквариуме образуется одинаковое количество загрязняющих веществ, уровень нитрита и аммиака должен быть нулевым
В чем причина высокого содержания нитрита?
Излишнее кормление или перепопуляция могут привести к высокому содержанию нитрита, но, пожалуй, самыми частыми причинами являются неправильное обслуживание фильтров и «синдром нового аквариума».
В новых фильтрах (а так же в элементах, промытых водопроводной водой, или заменённых на новые) содержится очень маленькое количество полезных бактерий, и они не способны противостоять загрязнению. В среднем бактериям требуется от 4 до 6 недель чтобы размножиться до достаточного количества, в зависимости от температуры и химического состава воды.
Поэтому фильтрующие элементы необходимо промывать в воде из аквариума, а не в водопроводной воде, и заменять их только по одному, а ни в коем случае не все сразу.
Для ускорения размножения полезных бактерий в новых фильтрах можно перенести часть фильтрующих элементов из использующихся фильтров, либо добавить специальную культуру и источник пищи для неё
Каким образом нитрит вредит рыбам?
Нитрит попадает в кровь рыб через жабры и может причинить вред несколькими способами.
Так же нитрит накапливается в крови и вызывает отравление, что может привести к повреждению печени, жабр или клеток крови.
Воздействие нитрита на протяжении долгого времени так же ослабляет иммунную систему, и рыбы могут подвергаться различным заболеваниям, например бактериальным инфекциям, таким, как холодноводная болезнь, или покрываться белыми пятнами, если конечно они не умрут от отравления нитритом.
Какие симптомы наблюдаются у рыб?
Из-за проблем с дыханием, которые обычно возникают из-за нитрита, рыбы часто глотают ртом воздух с поверхности или постоянно находятся у поверхности, где содержание кислорода в воде максимальное. Так же зачастую жабры у таких рыб движутся быстрее, а плавники прижаты к туловищу. Но хотя у рыб могут присутствовать некоторые симптомы отравления нитритом, точно сказать, каков уровень содержания нитрита в аквариуме можно только измерив его.
Для всех ли рыб нитрит является токсичным?
Различные виды рыб и даже различные индивидуальные представители одного вида могут совершенно по разному переносить воздействие нитрита. Некоторые виды способны снизить скорость поступления нитрита в кровь через жабры, а его токсичность зависит от химического состава воды. Поэтому не все рыбы в аквариуме или пруду обязательно заболеют и умрут в результате повышения уровня нитрита.
К какому уровню нитрита нужно стремиться?
Уровень нитрита всегда должен быть нулевым, по крайней мере максимально близким к нулю. При некоторых условиях даже относительно низкого уровня содержания нитрита, например, 0,25 мг/л, будет достаточно для ослабления чувствительных видов. Любое значение выше 0,1 мг/л следует рассматривать как недопустимое и потенциально опасное, хотя многие виды рыб спокойно переносят и более высокие уровни.
Необходимо учитывать в какой форме приведены результаты измерения. В некоторых случаях результаты необходимо преобразовать из данных нитрит-азот.
Что делать, если в воде обнаружен нитрит?
В дальнейшем необходимо ежедневно проверять содержание нитрита и быть готовым к дальнейшей замене воды.
Негативное влияние нитрита всегда выше, если уровень растворенного в воде кислорода низок, поэтому необходимо увеличить аэрацию через трубку Вентури, или с помощью распылителя воздуха. Так же нужно внимательно следить за здоровьем и поведениям рыб.
Как можно сделать нитрит менее токсичным для рыб?
Аквариумная соль (хлорид натрия) давно используется в качестве средства снижения токсичности нитрита, так как при некоторых условиях она предотвращает метгемоглобинемию.
Некоторые заводчики не любят использовать соль, но лично по моему опыту использование соли с правильной дозировкой не вызывает никаких проблем для рыб, даже для видов, считающихся не переносящими соль. Достаточно маленькое количество соли может оказать значительный эффект на токсичность нитрита, поэтому нет необходимости в добавлении большого количества.
По результатам исследований рекомендуется дозировка 10:1 (то есть 10 мг/л соли на каждый 1 мг/л нитрита), она является эффективной для большинства пресноводных видов. Однако для предотвращения заболеваний или проблем осморегуляции требуется более высокая концентрация!
Почему помогает добавление соли?
При добавлении соли в воде появляется хлорид, который снижает уровень метгемоглобинемии и токсичности нитрита в крови. Примечательно, что, хотя присутствие хлорида всегда обеспечивалось добавлением хлорида натрия, по результатам последних исследований можно использовать хлорид кальция, что может быть даже лучше, потому что добавление кальция так же снижает проницаемость жабр, в результате чего в кровь рыб попадает меньше нитрита.
По этой же причине рыбы, содержащиеся в воде с высоким уровнем кальция и хлоридов, обычно менее чувствительны к нитриту, чем рыбы, содержащиеся в пресной воде с низкой концентрацией кальция и хлоридов, но многие морские виды не менее чувствительны.
Теоретически, рыбы, содержащиеся в теплой мягкой воде (например, дискусы) больше подвержены риску, но так или иначе нитрит является смертельным не зависимо от свойств воды.
