Azotany w Wodzie Pitnej: Normy, Źródła i Metody Usuwania
- Szczegóły
Woda otacza nas wszędzie każdego dnia i jest nam niezbędna do przeżycia, ponieważ to właśnie z niej składają się w większości nasze ciała. Jest używana do wytwarzania wielu produktów, a także w większości przypadków stanowi podstawowy element wykorzystywany do produkcji żywności. Jednym z najpowszechniejszych rodzajów zanieczyszczeń wody są jony HNO3, znane także jako azotany. W jaki sposób dowiedzieć się, czy w spożywanej przez nas wodzie są azotany? Jaka jest ich norma? Jak się ich pozbyć? Na te i inne pytania odpowiadamy w tym artykule.
Źródła Azotanów w Wodzie
Wbrew pozorom, azotany występują w wielu miejscach całkowicie naturalnie. Powstają one w wyniku przemian azotu i mogą dostawać się do produktów spożywczych na różne sposoby. Najczęstszą przyczyną ich obecności zarówno w warzywach, jak i w wodzie, jest stosowanie sztucznych nawozów azotowych. Inną przyczyną, niemal równie często powodującą zanieczyszczenie wody azotanami, są ścieki komunalne i przemysłowe. Bardzo często znajdują się w nich ogromne ilości azotanów, które mogą dostać się do wody pitnej.
Szacuje się, że najczęstszymi źródłami azotanów w wodach powierzchniowych są ścieki komunalne oraz przemysłowe, a także spływy z terenów rolniczych. Duże ilości azotanów w wodzie mogą brać się właśnie z kolosalnych ilości nawozów sztucznych (na przykład takich na bazie amoniaku) co roku rozpylanych po polach uprawnych. Związki trafiają nie tylko na rośliny, ale i grunty uprawne, stamtąd do wód powierzchniowych i podziemnych. Azotany w wodzie występują na skutek nawożenia pól w rolnictwie, z powodu nieszczelności zbiorników z szambem, a w skrajnych przypadkach z powodu wylewania nieczystości z wysokim stężeniem azotanów z fabryk lub przez ścieki komunalne.
Wpływ Azotanów i Azotynów na Zdrowie
Jak już wspomnieliśmy azotany same w sobie nie mają negatywnego wpływu na nasze zdrowie tak długo, jak ich stężenie w naszym organizmie jest niskie. Problem zaczyna pojawiać się wtedy, kiedy ilość tych jonów zaczyna przekraczać pewne normy i zaczynają się one utleniać. W wyniku postępującego procesu utleniania powstają bowiem azotyny. To właśnie azotyny są kilkukrotnie bardziej szkodliwe, ponieważ udowodniono, że mogą one wpłynąć na powstanie związków N-nitrozowych, mających działanie kancerogenne. Podobnie jak w przypadku ludzi, powstające z azotanów związki N-nitrozowe w wielu przypadkach mogą powodować raka u zwierząt.
Azotany są przekształcane w układzie pokarmowym w azotyny, natomiast w połączeniu z białkiem dostarczanym z pożywieniem tworzą nitroaminy, czyli związki zaliczane do najbardziej znanych kancerogennych. Azotany i azotyny są szczególnie niebezpieczne dla małych dzieci i niemowląt. Ich zwiększona zawartość we krwi prowadzi do problemów w transporcie tlenu, co skutkuje sinicą (methemoglobinemią). Skutków nadmiernego spożycia azotanów nie odczujemy od razu.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Zbyt duże stężenie azotanów w wodzie pitnej może być szkodliwe. W wyniku przemian azotu może dochodzić do uszkodzenia barwnika krwi - hemoglobiny, a tym samym skutecznego transportu krwi. Azotany w wodach powierzchniowych są szczególnie niebezpieczne dla najmniejszych dzieci, bo mogą u nich spowodować sinicę. W jej wyniku u małych dzieci może rozwinąć się stan podgorączkowy, podrażnienie oczu i skóry, reakcje alergiczne, ból gardła i wody, dolegliwości żołądkowo-jelitowe, w tym szczególnie podrażnienie jelita grubego. Oprócz tego azotany w wodzie mają działanie kancerogenne i mogą znacznie podwyższać ryzyko raka żołądka.
Wysokie stężenia azotanów w wodzie są szkodliwe dla zdrowia. W wyniku przemian biochemicznych w organizmie człowieka azotany mogą być przekształcane w azotyny, co w konsekwencji może prowadzić do poważnych komplikacji zdrowotnych. Azotyny są szczególnie szkodliwe dla noworodków i małych dzieci, u których mogą prowadzić do rozwoju sinicy. Azot jest również pierwiastkiem biogennym odpowiedzialnym za proces eutrofizacji wód powierzchniowych.
Obowiązujące Normy
Ze względu na możliwość powstania kancerogennych dla ludzi i zwierząt związków, konieczne było ustalenie bezpiecznych norm stężenia azotynów w wodzie. W przypadku azotanów obecnie obowiązująca norma najwyższego dopuszczalnego stężenia wynosi 50 [mg/l]. Zgodnie z obowiązującymi w Polsce normami dopuszczalne stężenia azotanów w wodzie nie powinno przekraczać 50 mg na litr.
W Polsce obowiązuje Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 roku o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków. W akcie wykonawczym tej ustawy czyli Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 roku, w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. W wodzie pitnej zawartość azotu azotanowego nie powinna przekraczać 10 g/litr, co odpowiada 50 mg azotanów. Natomiast zawartość azotanów (III) czyli tzw. azotynów w wodzie do spożycia przez ludzi nie może przekraczać 0,5 mg. Normy te są zgodne z Ustaleniami WHO. Państwa Unii Europejskiej ustaliły dopuszczalną zawartość azotu azotanowego na poziomie 5 mg/litr, a azotu azotynowego na poziomie 0,5 mg/litr.
Według polskich norm, maksymalna dopuszczalna zawartość azotanów w wodzie pitnej wynosi 50 mg/l (miligramów na litr). Jednak zaleca się, aby zawartość azotanów nie przekraczała 25 mg/l, ponieważ azotany mogą wpływać negatywnie na zdrowie człowieka.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
Metody Usuwania Azotanów z Wody
Wiedząc o tym, że azotany odkładają się w organizmie, a proces ich utleniania prowadzi do powstania szkodliwych azotynów, wiele osób zaczyna zadawać sobie pytanie, jak pozbyć się tych jonów z wody pitnej lub akwariowej? Najbardziej skomplikowaną i najrzadziej stosowaną metodą pozbywania się azotanów z wody, jest redukcja ich ilości przy pomocy procesu zwanego denitryfikacją. Umożliwia ona znaczne zmniejszenie ilości nieorganicznych form azotu (azotanów), do azotynów lub azotu atmosferycznego. Drugim w kolejności sposobem jest wymiana jonowa. Jest ona dużo łatwiejsza niż denitryfikacja i polega na wymianie ruchomych jonów w układzie: roztwór wodny - jonit. Ostatnią i najpopularniejszą metodą usuwania azotanów jest filtracja mechaniczna za pomocą odwróconej osmozy.
Istnieje kilka metod usuwania azotanów z wody:
- Odwrócona osmoza: To proces, w którym woda jest przepuszczana przez półprzepuszczalną membranę, zatrzymującą azotany i inne zanieczyszczenia.
- Destylacja: Polega ona na odparowaniu wody i jej ponownym skropleniu, co pozwala na oddzielenie azotanów i innych zanieczyszczeń.
- Wymiana jonowa: Metoda wymiany jonowej polega na przepuszczaniu wody przez żywicę jonowymienną, która zamienia azotany na mniej szkodliwe jony chlorkowe.
- Biologiczne oczyszczanie: W tej metodzie nazywanej biologicznym oczyszczaniem wykorzystywane są mikroorganizmy zdolne do redukcji azotanów do azotu gazowego, który jest uwalniany do atmosfery.
- Reduktory chemiczne: Istnieją również chemiczne substancje, które mogą być dodawane do wody w celu redukcji azotanów. Jednym z takich reduktorów jest siarczan żelaza, który przekształca azotany w azotyny, a następnie w azot gazowy.
Azotany z wody należy usuwać przy pomocy specjalnych filtrów do wody, w których zastosowana jest odwrócona osmoza. Do oczyszczenia wody z azotanów najczęściej używa się filtrów z systemem odwróconej osmozy. Proces ten polega na przeciskaniu wody przez specjalną membranę, która oczyszcza ją z niepożądanych substancji, a następnie trafia bezpośrednio do kranu. W warunkach domowych najczęściej stosuje się systemy odwróconej osmozy lub wymiany jonowej, które są efektywne i stosunkowo łatwe w obsłudze. Na poziomie przemysłowym i miejskim stosuje się bardziej zaawansowane metody, które gwarantują efektywność i dużą przepustowość. Jest to niezbędny element uzdatniania wody pitnej na masową skalę.
Przykładowe Wyniki Badań Wody
Poniżej przedstawiono wyniki badań wody uzdatnionej ze Stacji Uzdatniania Wody przy ul. Padlewskiego 89 w Mławie:
| Wskaźnik | Jednostka miary | Wartość przeprowadzonego pomiaru | Dopuszczalna norma |
|---|---|---|---|
| Amoniak | mg/l NH4 | poniżej 0,05 | 0,50 |
| Azotany | mg/l NO3 | poniżej 4,50 | 50 |
| Azotyny | mg/l NO2 | poniżej 0,03 | 0,50 |
Badanie wody daje jasne i w pełni wiarygodne wyniki. Polecamy zlecenie analizy wody pod kątem fizykochemicznym.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Problem okazał się być na tyle poważny, że państwa członkowskie Unii Europejskiej zdecydowały się na podpisanie dyrektywy. Ten dokument to deklaracja związana z monitorowaniem w każdym kraju stężenia azotanów w wodach powierzchniowych i głębinowych, wyznaczeniem strefy szczególnie wrażliwej na występowanie azotanów w wodzie, stworzeniem kodeksu praktyk rolniczych, sprecyzowaniem częstotliwości przeprowadzania zabiegów agrotechnicznych.
Azotany są zanieczyszczeniem wody, które może wpływać negatywnie na jakość wody i zdrowie ludzi. Mogą być przyczyną eutrofizacji, co prowadzi do wzrostu ilości glonów i innych organizmów, co z kolei może prowadzić do zwiększenia ilości toksyn w wodzie. Azotany mogą być przekształcane w nitrozoaminy, które są związkami rakotwórczymi.
tags: #azotyny #w #wodzie #pitnej #normy
