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
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.
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:
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.
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.
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.