Откуда берутся нитраты в воде

В большинстве регионов России вода из природных водоемов и, даже, подземных источников небезопасна для употребления без предварительной очистки. Одна из наиболее остро стоящих проблем — нитраты в воде для питья. Они появляются в реках и озерах, в подводных водоносных горизонтах из-за сельскохозяйственной и промышленной деятельности человека.

Рассмотрим подробнее, в чем состоит опасность нитратов для организма и что делать, если в воде есть нитраты.

Как происходит загрязнение воды

Для начала разберемся, откуда берутся нитраты в воде. Эти химические соединения представляют собой соли азотной кислоты и обнаруживаются при химическом анализе воды из водопровода и подземных источников.

Нитраты хорошо растворяются в воде. Например, в 100 мл чистой воды при комнатной температуре можно растворить почти 88 г азотнокислого кальция или 200 г селитры.

Основной причиной попадания нитратов в грунтовые и артезианские воды является то, что они в большом количестве используются для удобрения почв при выращивании сельскохозяйственных культур.

Также нитраты в воде из скважины присутствуют из-за их вымывания из горных пород. В природе встречаются эти вещества в естественном виде, в некоторых странах ведется их промышленная добыча для использования в промышленности и сельском хозяйстве.

В нашей стране особую опасность представляют нитраты, которые попадают в воду из-за широкого применения аммиачной селитры. Это химическое соединение получают в результате реакции азотной кислоты и аммиака. Она применяется для изготовления пиротехнических изделий и в качестве удобрения.

Предельно допустимые концентрации

Допустимый уровень нитратов в воде согласно действующим санитарным нормам России составляет 45 мг на куб. дм. Всемирная организация здравоохранения в своих рекомендациях указывает ПДК для бытового применения — не более 50 мг на куб. дм.

В реальности ситуация следующая:

1. В крупных населенных пунктах, где построены и работают современные системы водоочистки, количество этих веществ составляет не более 5,2 мг на куб. дм, что полностью безопасно. В небольших городах и поселках очистка воды может быть недостаточной для полного удаления нитратов.
2. При заборе воды из скважины с песчаного водоносного горизонта с глубины до 30 метров, где расположен песчаный водоносный горизонт, концентрация нитратов превышает норму и составляет до 150 мг на литр. Это в 3 раза превышает норму. Связано это с тем, что химические соединения легко проникают через грунт на такую глубину во время дождя или таяния снега.
3. Скважины с артезианского водоносного горизонта глубиной 70 и более метров, где расположен известняковый горизонт, не содержат нитратов благодаря природной очистке воды в грунте. Однако в этом случае загрязнение может произойти с верхних слоев из-за негерметичности обсадной трубы скважины, попадания грунтовых вод, загрязнения из других скважин из-за неправильной эксплуатации.

Анализ воды для определения загрязнения

Существует несколько способов, как определить нитраты в воде. Анализ производится в лаборатории с помощью специальных реактивов и оборудования. Независимо от метода исследования необходимо использовать концентрированную серную кислоту, поэтому анализ в домашних условиях невозможен. Но лабораторное исследование дает точную концентрацию.

Анализ на содержание нитратов с помощью индикаторных полосок неэффективен. Погрешность при срабатывании индикатора может быть обусловлена наличием других солей, растворенных в жидкости. Электронные приборы, с помощью которых тестируются овощи и фрукты, также не подходят. При погружении воды они оценивают жесткость и общее содержание солей.

Способы очистки

В быту и промышленности применяются такие методы очистки воды от нитратов:

• Использование фильтров со вставками из ионообменных смол;
• Применение фильтра обратного осмоса).

При пропускании воды через ионообменный фильтр происходит физико-химическая реакция по замещению ионов ядовитого вещества в воде. В качестве активного наполнителя применяется анионит. Он связывает азотнокислый анион и выделяет в воду другой — хлорид-ион. Но его также нужно удалять из воды путем фильтрации.

Недостаток этого способа — ограниченная емкость загрузки. По мере пропускания воды наполнитель теряет свою эффективность и требует регенерации перед дальнейшим использованием.

Еще один минус этого способа очистки — возможность «проскока» опасных веществ при неправильном выборе фильтра или настройки установки водоподготовки. Если в исходной жидкости содержатся также растворенные сульфаты, в ионообменной смоле происходит еще один процесс замещения, в результате чего нитраты освобождаются и попадают в воду.

Более эффективным и экономичным является фильтр обратного осмоса. В нем установлена полупроницаемая мембрана, через которую могут «пройти» только молекулы воды. Более крупные частицы задерживаются и утилизируются в виде концентрированного раствора. Для работы осмотического фильтра жидкость должна подаваться под большим давлением, которое создается насосом.

Преимущество фильтра обратного осмоса в том, что он может удалять также другие загрязнители. Но при этом уменьшается минерализация воды.

Где купить

Компания «Экодар» предлагает комплексные системы водоподготовки, в состав которых входят модули для очистки жидкости от нитратов. Подобрать модель подходящей производительности специалисты могут по результатам анализа воды из водопровода или скважины.