Сульфаты нитраты. Химические показатели воды. Взаимодействие с почвой

Просмотры: 9997

22.06.2017

Проблема накопления нитратов и нитритов в продуктах питания (овощах, плодах, питьевой воде и пр.) остается достаточно острой в наши дни. Недостаточная информированность приводит к ее ошибочному пониманию, недооценке или же, наоборот, драматизации ситуации. Что же такое нитриты и нитраты? И в чем их опасность для нашего организма?

Нитратами являются соли азотной кислоты (НNO 3), а нитритами – соли азотистой (HNO 2). В природной среде нитраты образуются в процессе распада азотсодержащих органических веществ. Также они попадают в почву вместе с минеральными азотными удобрениями (селитрами). В клетках растений поступившие из почвы нитраты превращаются сначала в нитриты, затем в аминокислоты, а впоследствии – в белки. Процесс этот у растений происходит непрерывно, поэтому определенная часть нитратов постоянно присутствует в клеточном соке.

Попадая в желудок, нитраты могут преобразовываться в нитриты, которые в небольших дозах обладают сосудорасширяющим и спазмолитическим действием, что способствует снижению давления крови. Если же употребление нитратосодержащих продуктов происходит длительное время и в значительных количествах, то может произойти нарушение углеводного и белкового обмена веществ. При этом в крови увеличивается количество метгемоглобина, который в отличие от гемоглобина не способен насыщать кровь кислородом и передавать его клеткам и органам. Установлено также, что в определенных условиях нитраты могут превращаться в нитрозамины – канцерогенные вещества, провоцирующие образование злокачественных опухолей.

Накопление в растениях нитратов связано со многими факторами, среди которых недостаточное освещение, резкие температурные изменения во время вегетации растений, засуха или избыточная влажность, дефицит или излишнее количество питательных элементов, неправильное их соотношение, кислотность почвы и многое другое. Немаловажную роль в этом играют также биологические особенности различных видов растений. Так, среди культур, склонных к значительной аккумуляции нитратов, можно выделить салат, укроп, шпинат, редьку, редис, кольраби, свеклу столовую. Гораздо меньшее количество их способны накапливать морковь, петрушка, сельдерей, капуста, тепличные огурцы. А такие культуры как картофель, томаты, перец, горох, лук, огурцы, выращенные в открытом грунте, отличаются незначительным содержанием нитратов. Большое значение имеют также условия выращивания: у тепличных растений концентрация нитратов обычно выше в 1,5 – 2 раза, чем у тех же культур, выросших в открытом грунте. Относительно мало нитратов в ягодах и фруктах, в этом отношении они наиболее безопасны для нашего организма.

Очень важно знать, что преобразованию нитратов в нежелательные соединения значительно препятствует аскорбиновая кислота (витамин С), основным источником которого являются овощи, в особенности зеленные листовые культуры. Как правило, они накапливают немало нитратов, но вместе с ними мы употребляем и спасительный витамин С. Содержание его в листьях петрушки достигает 290 мг/100 г, для укропа этот показатель несколько ниже – 180 мг/100 г, у цветной капусты – 105 мг/100 г, а в листьях шпината – 72 мг/100 г.

Распределение нитратов в различных частях растений также происходит неравномерно и зависит от их биологического строения и особенностей. Например, у листовых овощей максимальная концентрация наблюдается в черешках и прожилках листьев; во внешних листках капусты и кочанных форм салата количество нитратов в 2 – 2,5 раза выше, чем во внутренних; в кожуре картофеля, огурцов, патиссонов – больше, чем в мякоти, а у корнеплодов (свеклы столовой, редиса, редьки) они накапливаются максимально в нижней части (самом корне) и верхушке (у листьев). Эти особенности помогут правильно выбрать съедобную часть у овощей, обезопасив себя от употребления наиболее заполненных нитратами кожуры, корней или наружных листьев.

На основании многолетних исследований во многих странах мира, Всемирная организация охраны здоровья (ВОЗ) установила допустимую суточную норму потребления нитратов, которая составляет 3,6 мг из расчета на 1 кг массы тела человека. Исходя из этого создана таблица допустимого содержания нитратов в овощах и фруктах.

Среди множества факторов, влияющих на накопление нитратов в растениях, ведущая роль принадлежит экологическим условиям, в частности световому режиму, агротехнике выращивания и биологическим особенностям сортов. Для образования собственных белков растениям необходим азот, источниками которого в почве являются аммиак и нитраты. Поступающий в растения посредством корневой системы аммиак тут же присоединяется к органическим кислотам и образует аминокислоты. Нитратам же для этого необходимо предварительно преобразоваться в аммиак. Чтобы осуществилась такая реакция, необходима энергия, источником которой и является солнце. Именно поэтому культуры южных широт отличаются более низким содержанием нитратов по сравнению с растениями, обитающими в северных регионах.

Выращивание овощей в плохо освещаемых теплицах, на затененных участках в открытом грунте, чрезмерное загущение посадок, засорение грядок сорняками, длительное отсутствие солнечной погоды – все эти обстоятельства способствуют излишнему накоплению нитратов в культурах. Это происходит по причине снижения интенсивности фотосинтеза, способствующего образованию углеводов. Именно углеводы в дальнейшем преобразуют нитраты, поступающие в растения из почвы, в более сложные органические соединения.

Содержание нитратов зависит и от типа грунта, на котором выращивают овощные культуры: у растений, выросших на супесях, этот показатель на 20 – 25 % ниже, чем у выращиваемых на богатых органикой почвах, особенно на пойменных торфяно-болотных. Влияют на содержание нитратов и такие экологические факторы как резкие перепады температуры, неравномерные поливы, способствующие нарушению процесса обмена веществ в растениях.

Среди агротехнических причин наиболее влиятельным является азотное питание растений и соотношение основных элементов минерального питания (азота, фосфора и калия). Содержание нитратов в растениях напрямую зависит от количества азотных удобрений в почве: чем выше дозы азота, тем больше количество нитратов (при соблюдении оптимальных условий роста и развития). Если же нарушаются световой, температурный, влажностный режимы, то даже незначительное количество азотных удобрений способно вызвать излишек нитратов в растениях.

Во избежание накопления нитратов в растительной продукции, загрязнения почвы, расположенных вблизи водоемов и грунтовых вод нитратами и нитритами, атмосферы – окислами азота, необходимо строго придерживаться оптимальных норм внесения азотсодержащих удобрений. Для аммиачной селитры достаточным будет ее применение в количестве 120 – 170 г/10 м 2 . Формы удобрений также оказывают большое влияние на степень перенасыщения и загрязнения нитратами, поэтому предпочтительнее пользоваться аммонийными (сульфат аммония, хлористый аммоний) и амидными (мочевина). Норма внесения для первых составляет 220 – 300 г/10 м 2 , а для вторых соответственно 100 – 140 г/10 м 2 . Обязательным условием является также сочетание азотных удобрений с фосфорными и калийными в соотношении 1:1 – 1,2:1,5, поскольку их недостаток (в особенности калия) провоцирует увеличение количества нитратов. Нельзя игнорировать также обеспечение растений необходимыми микроэлементами.

Накопление нитратов в растениях зависит также от их вида, рода, сортовых и генетических особенностей. Есть культуры, которые способны аккумулировать нитраты даже в случае их незначительного количества в окружающей среде. К ним относятся представители семейства Тыквенных (огурцы, кабачки, патиссоны, тыква, дыня, арбуз, люфа), Капустных (редис, редька, хрен, капуста) и Маревых (лебеда, шпинат, свекла). Сортовые отличия даже в пределах одной и той же культуры могут вызывать от двух- до пятикратного расхождения в количестве содержащихся нитратов.

Одним из способов уменьшения поступления нитратов в культуры и окружающую среду является применение локального (ленточного) внесения минеральных, в первую очередь азотных, удобрений. При этом расход их уменьшается в два раза, а урожайность остается на прежнем уровне. Применяют подобный метод и в садах, размещая смесь из перегноя (3 – 5 кг), суперфосфата (1 кг) и калийной соли (1 кг) в небольшие скважины (глубина – до 50 см, диаметр – до 20 см), образованные на периферии приствольного круга и равноудаленные друг от друга на 0,7 – 1,0 м. Такой способ очень эффективен на каменистых участках и в садах, расположенных на склонах.

Не рекомендуется вносить азотные удобрения в мерзло-талые почвы, на сильнокислых грунтах (рН < 4) и на участках, богатых минеральным азотом. Для картофеля и овощей нельзя использовать аммиачную воду или безводный аммиак. Также существенно увеличивает накопление нитратов в картофеле значительное количество извести, находящееся в почве.

Не менее важно соблюдать нормы и при внесении органических компонентов. Например, внесение весной под картофель бесподстилочного свежего гноя в пределах 30 – 90 кг/10 м 2 приводит к значительно большему накоплению нитратов, чем в случае применения только минеральных удобрений. Поэтому необходимо вносить органические удобрения осенью, под зяблевую вспашку или под предыдущую культуру.

Очень популярные нынче "органические" овощи, выращенные на почвах, удобренных органикой, далеко не так безопасны, нежели те, которые росли с применением готовых синтезированных удобрений. Тот же навоз или перегной потребляются корневой системой растений только в виде водных растворов, содержащих те же нитраты и нитриты, образовавшиеся в процессе минерализации навоза (перегноя). И безопасность овощей для человеческого организма напрямую зависит лишь от концентрации нитрата (нитрита) в этих водных растворах. На практике рассчитать безопасную дозу готовых азотных удобрений гораздо доступней и результативней, чем для навоза (перегноя). Во втором случае слишком много непредсказуемых факторов оказывают влияние на сам процесс минерализации органического удобрения, и слишком велики риски передозировки растений опасными соединениями во время их питания. Поэтому мнение о пользе "органической продукции" и ее безопасности по причине отсутствия в плодах нитратов - всего лишь необоснованный миф, созданный для повышения спроса и прибыли.

Азотные подкормки на приусадебных участках желательно проводить в теплую солнечную погоду, во второй половине дня. В то же время большая жара приводит к быстрому испарению влаги и увеличению концентрации удобрений, поэтому внекорневая подкормка может вызвать ожоги вегетативных частей растений.
При выращивании тепличных овощей, необходимо помнить, что последнюю подкормку азотными удобрениями следует провести не позже чем за неделю до сбора урожая: чем более продолжителен этот период, тем меньше нитратов останется в продукции. Также нельзя допускать в теплицах резких колебаний температур, влажности и загущения посадок и посевов. Сбор тепличной продукции рекомендуется проводить в сухую солнечную погоду, ближе к вечеру, - именно в это время нитратное содержание в овощах наименьшее. Последнюю подкормку бахчевых культур следует провести до наступления фазы цветения у женских цветов.

Еще один из способов регулирования содержания нитратов в овощах – соблюдение оптимальных сроков выращивания и их собирания. Известно, что молодые растения характеризуются значительно большим накоплением нитратов, чем созревшие. Объясняется это периодом интенсивного роста и более активными обменными процессами, требующими присутствия нитратов для формирования новых органов, образования плодов и семян. Культуры с коротким вегетационным периодом также отличаются большим количеством нитратов по сравнению с растениями длительного вегетационного периода.

Способствует увеличению количества содержащегося нитрата и повреждение растений вредными насекомыми или поражение их заболеваниями, поэтому надо избегать подобных негативных факторов. Но применение на грядках или в теплицах ядохимикатов очень нежелательно. Существует множество способов упредить развитие заболеваний и оградить культуры от вредителей с помощью безопасных методов, основанных на народных рецептах. Применение природных средств для защиты растений, а также соблюдение вышеперечисленных мер и некоторых других факторов позволит получать на садово-огородных участках собственную качественную продукцию с низким содержанием нитратов.

Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотосодержащих веществ. Поэтому наличие аммиака в воде может расцениваться как показатель опасного в эпидемическом отношении свежего загрязнения воды органическими веществами животного происхождения. В некоторых случаях наличие аммиака не указывает на недоброкачественность воды. Например: в глубоких подземных водах аммиак образуется за счет восстановления нитратов при отсутствии кислорода или повышенное содержание аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного происхождения).

Соли азотистой кислоты (нитриты) представляют собой продукты неполного окисления аммиака под влиянием микроорганизмов в процессе нитрификации. Наличие нитритов свидетельствует о возможном загрязнении воды органическими веществами, однако нитриты указывают на известную давность загрязнения.

Соли азотной кислоты (нитраты) – конечные продукты минерализации органических веществ бактериями, присутствующими в почве и в воде с достаточным содержанием кислорода. Присутствие в воде нитратов без аммиака и нитритов указывает на завершение процесса минерализации.

Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о незавершенности этого процесса и продолжающемся, опасном в эпидемическом отношении загрязнении воды. Однако повышенное содержание нитратов может иметь минеральное происхождение. Нитраты используют в качестве удобрений (селитра), во взрывчатых веществах, в химическом производстве и в качестве консервантов пищевых продуктов. Некоторые нитраты являются результатом фиксации в почве атмосферного азота (бактериальный синтез). Нитриты используют в качестве консервантов пищевых продуктов. Некоторые нитраты и нитриты образуются при вымывании дождем окислов азота, которые являются результатом разряда молнии или поступают из антропогенных источников.

Нитраты и нитриты широко распространены в окружающей среде, они обнаруживаются в большинстве пищевых продуктов, в атмосфере и во многих водных источниках. Поступлению этих ионов в воду способствует использование удобрений, гниение растительного и животного материала, бытовые стоки, удаление в почву осадка сточных вод, промышленные сбросы, выымывание из мест захоронения отходов и вымывание из атмосферы. В природных чистых водах нитратов, как правило, немного. Однако в грунтовых водах в пределах населенных пунктов, животноводческих ферм и в других местах, где почва длительно и массивно

загрязняется, содержание нитратов может быть высоким.

Поскольку ни один из обычно используемых методов очистки и обеззараживания воды не изменяет значительно уровня содержания нитратов, и поскольку концентрация нитратов заметно не изменяется в системе распределения воды, уровни содержания в водопроводной воде часто полностью аналогичны таковым для водных источников. Содержание нитритов в водопроводной воде ниже, чем в водных источниках, что вызвано их окислением в процессе очистки воды, особенно при хлорировании.

Метаболизм. Нитраты и нитриты легко поглощаются организмом. Нитраты поглощаются в верхних отделах тонкого кишечника, концентрируются преимущественно в слюне через посредство слюнных желез, выводятся через почки. Нитрат может легко превращаться в нитрит в результате бактериального восстановления. Восстановление нитратов в нитриты происходит во всем организме, включая желудок. Это превращение

зависит от значения рН. У грудных детей, у которых кислотность в желудке в норме очень низкая, образуется большое количество нитрита. У взрослых кислотность в желудке характеризуется значением рН 1-5 и в меньшей степени происходит превращение нитрата в нитриты. Нитрит может окислять гемоглобин в метгемоглобин. При определенных условия нитриты могут реагировать в организме человека с вторичными и третичными аминами и амидами (пища) с образованием нитрозаминов, некоторые из которых считаются канцерогенами.

Значение нитратов, нитритов:

вызывают развитие «водно-нитратной метгемоглобинемии» за счет окисления нитритами гемоглобина в метгемоглобин. В основном данное заболевание возникает у детей. Чувствительность грудных детей к действию нитратов относили за счет их высокого поступления в организм относительно массы тела, присутствием нитрат редуцирующих бактерий в верхних отделах ЖКТ и более легким окислением эмбрионального гемоглобина. Кроме того, повышенная чувствительность наблюдается у грудных детей, страдающих нарушениями функции ЖКТ, при которых увеличивается количество бактерий, способных превращать нитраты в нитриты. Использование искусственных смесей для вскармливания детей тоже рассматривается как причина увеличения заболеваемости, так как вода, используемая для приготовления смеси может содержать повышенное количество нитратов. У грудных детей в желудке значение рН, близкое к нейтральному, способствует бактериальному росту в желудке и в верхних отделах кишечника. У детей отмечается недостаточность по двум специфическим ферментам, которые осуществляют обратное превращение метгемоглобина в гемоглобин. Длительное кипячение может усугублять проблему вследствие увеличения количества нитратов при испарении воды. Чаще причиной заболевания являлось использование в качестве источника воды частных колодцев с микробиологическим загрязнением (в них отсутствуют водоросли, активно потребляющие нитраты). Заболевание характеризуется развитием одышки, цианоза, тахикардии, судорог. У детей старше 1 года и взрослых заболевание в форме острого токсического цианоза не наблюдается, но возрастает содержание метгемоглобина в крови, что ухудшает транспорт кислорода к тканям – это проявляется слабостью, бледностью кожных покровов, повышенной утомляемостью.

вызывают образование нитрозаминов, некоторые из них могут быть канцерогенами. Образование этих веществ происходит во рту или где-либо ещё в организме, где кислотность относительно низкая.

являются показателем загрязнения воды органическими веществами.

Нитриты и нитраты отличаются не только по названию, в своей формуле они имеют и разные элементы. Однако есть и то, что их «роднит». Область применения этих веществ достаточно широка. В организме человека они тоже присутствуют, причем, если их скапливается слишком много, человек получает сильное отравление, которое может привести даже к летальному исходу.

Что такое нитраты

Проще говоря, нитраты - это соли азотной кислоты. В своей формуле они содержат одноразрядный анион. Раньше нитрат именовали . Теперь так называют минералы, а также удобрения, применяемые в сельском хозяйстве.

Нитраты получаются при помощи азотной кислоты, которая воздействует на металлы, оксиды, соли и гидроксиды. Все нитраты можно развести в воде. В твердом состоянии они являются сильными окислителями, но их свойства пропадают, если в раствор добавить азотной кислоты.

Нитраты сохраняют свои свойства при обычной температуре, но при низкой температуре плавятся, причем до самого полного разложения. Процесс получения этих веществ очень сложный, поэтому будет интересен, пожалуй, только химикам.

Нитраты являются основой для взрывчатых веществ - это аммониты и иные вещества. Применяются они в основном и в качестве минеральных удобрений. Сейчас уже не существует секрета в том, что растения используют азот из соли для построения клеток своего организма. Растение создает хлорофилл, которым и живет. Но в организме людей, нитраты становятся нитритами, которые способны свести человека в могилу.

Нитриты – тоже соли

Нитриты тоже являются солями азотной кислоты, но с другой формулой в своем химическим составе. Известны натрия, нитриты кальция. Известны также нитриты свинца, серебра, щелочных, щелочноземельных, 3D-металлов.

Это кристаллические вещества, которые присущи также калию или барию. Одни вещества хорошо растворяются в воде, другие, такие как нитриты серебра, ртути или меди, плохо растворяются в ней. Примечательно, что в органических растворителях нитриты тоже практически не растворяются. Но если повысить температуру, растворимость нитритов улучшается.

Человечество использует нитриты при получении азотных красителей, для получения капролактама, а также как окисляющие и восстанавливающие реагенты в резинотехнической, текстильной и металлообрабатывающей промышленности. Например, нитрит натрия является хорошим консервантом, применяется при производстве бетонных смесей в качестве ускорителя твердения и противоморозной добавки.

Нитриты являются ядом для гемоглобина человека, поэтому их нужно ежедневно выводить из организма. Они попадают в человеческий организм или прямым путем или с какими-либо другими веществами. Если человеческий организм функционирует нормально, необходимое количество вещества остается, а ненужное – удаляется. А вот если человек болен, появляется проблема с отравлением нитритами.

Химический состав воды является причиной заболеваний неинфекционной природы.

Причины изменения химического состава воды:

1) промышленная и сельскохозяйственная деятельность человека- поступление производственных и бытовых сточных вод, атмосферных осадков, содержащих вредные вещества.

2) очистка питьевой воды - применение химических приемов обработки воды и содержание остаточных количеств реагентов в воде.

Показатели:

1) сухой остаток

2) жесткость

3) хлориды

4) сульфаты

5) нитраты и нитриты

6) значение рН

7) микроэлементы

Сухой остаток.

Сухой остаток-это общее содержание растворенных твердых веществ в воде, он дает представление о степени минерализации воды. Основными ионами, определяющими сухой остаток, являются карбонаты, бикарбонаты, хлориды, сульфаты, нитраты, натрий, калий, кальций, магний. Данный показатель влияет на другие показатели качества питьевой воды, такие как привкус, жесткость, коррозирующие свойства и тенденция к накипеобразованию.

Воду с сухим остатком свыше 1000 мг/л называют минерализованной, до 1000 мг/л – пресной. Воду, содержащую до 50 – 100 мг/л, считают слабоминерализованной (дистиллированная),100 –300 мг/л–удовлетворительно минерализованной, 300 – 500 мг/л – оптимальной минерализации и 500 –1000 мг/л – повышенно минерализованной. Минерализованной водой является морская, минеральная, пресной – речная, дождевая, вода ледников.

Значение сухого остатка:

1) Вода с повышенным содержанием минеральных солей непригодна для питья, так как имеет соленый или горько- солёный вкус, а её употребление в зависимости от состава солей приводит к неблагоприятным физиологическим изменениям в организме:

а) способствует перегреву в жаркую погоду,

б) ведет к нарушению утоления жажды,

в) изменяет водно-солевой обмен за счёт увеличения гидрофильности тканей,

г) усиливает моторную и секреторную желудка и кишечника.

2) Слабоминерализованная вода неприятна на вкус, длительное её употребление может привести к нарушению водно-солевого обмена (уменьшение содержания хлоридов в тканях). Такая вода, как правило, содержит мало микроэлементов.

Жесткость

Общая жесткость воды обусловлена преимущественно присутствием в воде кальция и магния, которые находятся в виде гидрокарбонатов, карбонатов, хлоридов, сульфатов и других соединений; имеют также значение ионы стронция, железа, бария, марганца.

Виды жесткости:

1. Устранимая – величина, на которую уменьшается общая жесткость воды при кипячении её в течении 1часа. Обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния, которые разрушаются и выпадают в виде карбонатов в осадок (накипь).

2. Карбонатная – это жесткость, обусловленная бикарбонатами и малорастворимыми карбонатами. Устранимая жесткость приблизительно равна карбонатной, но когда в воде много гидрокарбонатов натрия и кальция, карбонатная жесткость значительно превышает устранимую.

3. Постоянная – это жесткость, которая остается после кипячения и обусловлена хлоридами, карбонатами, и сульфатами кальция и магния.

Воду с общей жесткостью до 3,5 мг-экв/л называют мягкой, 3,5-7 –средней жесткости, 7-10 –жесткой, свыше-10 –очень жесткой.

Основными природными источниками жесткости воды являются осадочные породы, фильтрация и сток с почвы. Жесткая вода образуется в районах с плотным пахотным слоем и известковыми образованиями. Для подземных вод характерна большая жесткость, чем для поверхностных. Подземные воды, богатые карбоновыми кислотами и растворенным кислородом, обладают высокой растворяющей способностью по отношению к почвам и породам, содержащим минералы кальцита, гипса и доломита.

Основными промышленными источниками жесткости являются стоки предприятий, производящих неорганические химические вещества, и горнодобывающая промышленность. Оксид кальция используется в строительной промышленности, производстве бумажной массы и бумаги, рафинировании сахара, в очистке нефти, дублении и как реагент для очистки воды и сточных вод. Сплавы магния применяются в литейном и штамповочном производстве, бытовых продуктах. Соли магния используются в производстве металлического магния, удобрений, керамики, взрывчатых веществ, медикаментов.

Значение жесткой воды:

· ухудшаются органолептические свойства - вода имеет неприятный вкус;

· нарушается всасывание жиров в кишечнике в результате образования кальциево-магнезиальных нерастворимых мыл при омылении жиров;

· у лиц с чувствительной кожей способствует появлению дерматитов в связи с тем, что кальциево-магнезиальные мыла обладают раздражающим действием

· в хозяйственно-бытовом аспекте: увеличивается расход моющих средств, образуется накипь при кипячении, волосы после мытья становятся жесткими, ткани одежды теряют мягкость и гибкость, ухудшается разваривание мяса и овощей с потерей витаминов в результате связывания их в неусвояемые комплексы,

· имеются данные, что употребление слишком жесткой воды может приводить к увеличению частоты мочекаменной болезни; хотя есть сведения о том, что жесткость может служить защитой от болезней;

· при резком переходе от пользования жесткой водой к мягкой и наоборот могут у людей наблюдаться диспептические явления;

· портит вид, вкус и качество чая, который является важнейшим напитком у населения, стимулирующим желудочную секрецию и утоляющим жажду;

Имеются данные о том, что употребление мягкой воды может явиться причиной сердечно-сосудистых заболеваний.

Хлориды.

Хлориды могут быть минерального и органического происхождения. Присутствие хлоридов в природных водах может быть связано с растворением отложений солей, загрязнением, обусловливаемым нанесением соли на дороги с целью борьбы со снегом льдом, сбросом стоков предприятиями химической промышленности, эксплуатацией нефтяных скважин, сбросом сточных вод, ирригационным дренажом, загрязнением в результате вымывания твердых отбросов и вторжения морской воды в прибрежные районы. Каждый из этих источников может вызвать загрязнение поверхностных и подземных вод. Высокая растворимость хлоридов объясняет широкое распространение их во всех природных водах.

Влияние на здоровье. Хлориды - наиболее распространенные в организме человека анионы и играют большую роль в осмотической активности внеклеточной жидкости; 88% хлоридов в организме находятся во внеклеточном пространстве. У здоровых людей происходит почти полное всасывание хлоридов.

Значение хлоридов:

· ухудшаются органолептические свойства – вода приобретает солоноватый вкус и в связи с этим ограничивается водопотребление;

· влияет на водно – солевой обмен; повышается уровень хлоридов в крови, что приводит к снижению диуреза и перераспределению хлоридов в органах и тканях;

· вызывают угнетение желудочной секреции, в результате чего нарушается процесс переваривания пищи;

· имеются данные о том, что хлориды оказывают гипертензивный эффект и у людей, страдающих гипертонической болезнью употребление воды с повышенным содержанием хлоридов может вызвать утяжеление течения заболевания;

· являются показателем загрязнения подземных и поверхностных водоисточников, так как хлориды содержаться в сточных водах и физиологических выделениях человека.

Сульфаты.

Сульфаты поступают в водную среду со сточными водами многих отраслей промышленности. Атмосферная двуокись серы (SO 2), образующаяся при сгорании топлива и выделяющаяся в процессах обжига в металлургии, может вносить вклад в содержание сульфатов в поверхностных водах. Трехокись серы (SO 3), образующаяся при окислении двуокиси серы, в сочетании с парами воды образуют серную кислоту, которая выпадает в виде «кислого дождя» или снега. Большинство сульфатов растворимы в воде.

С сульфатом алюминия, который используется в качестве флоккулянта при очистке воды, в очищенную воду может дополнительно попадать 20-50 мг/л сульфатов. Сульфаты не удаляются из воды обычными методами очистки. Концентрация в большинстве пресных вод очень низкая.

Значение сульфатов:

· сульфаты плохо всасываются из кишечника человека. Они медленно проникают через клеточные мембраны и быстро выводятся через почки. Сульфат магния действует как слабительное в концентрации выше 100 мг/л, приводя к очищению ЖКТ. Такой эффект возникает у людей, впервые использующих воду с высоким содержанием сульфатов (при переезде на новое место жительства, где употребляют сульфатную воду). Со временем человек адаптируется к такой концентрации сульфатов в воде.

· ограничивается водопотребление, так как сульфаты придают воде горько-соленый вкус в концентрации свыше 500 мг/л.

· неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, приводя к нарушению процессов переваривания и всасывания пищи.

· являются показателем загрязнения поверхностных вод производственными сточными водами и подземных вод водами вышележащих водоносных горизонтов.

Нитраты, нитриты.

Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотосодержащих веществ. Поэтому наличие аммиака в воде может расцениваться как показатель опасного в эпидемическом отношении свежего загрязнения воды органическими веществами животного происхождения. В некоторых случаях наличие аммиака не указывает на недоброкачественность воды. Например: в глубоких подземных водах аммиак образуется за счет восстановления нитратов при отсутствии кислорода или повышенное содержание аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного происхождения).

Соли азотистой кислоты (нитриты) представляют собой продукты неполного окисления аммиака под влиянием микроорганизмов в процессе нитрификации. Наличие нитритов свидетельствует о возможном загрязнении воды органическими веществами, однако нитриты указывают на известную давность загрязнения.

Соли азотной кислоты (нитраты) – конечные продукты минерализации органических веществ бактериями, присутствующими в почве и в воде с достаточным содержанием кислорода. Присутствие в воде нитратов без аммиака и нитритов указывает на завершение процесса минерализации.

Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о незавершенности этого процесса и продолжающемся, опасном в эпидемическом отношении загрязнении воды. Однако повышенное содержание нитратов может иметь минеральное происхождение. Нитраты используют в качестве удобрений (селитра), во взрывчатых веществах, в химическом производстве и в качестве консервантов пищевых продуктов. Некоторые нитраты являются результатом фиксации в почве атмосферного азота (бактериальный синтез). Нитриты используют в качестве консервантов пищевых продуктов. Некоторые нитраты и нитриты образуются при вымывании дождем окислов азота, которые являются результатом разряда молнии или поступают из антропогенных источников.

Нитраты и нитриты широко распространены в окружающей среде, они обнаруживаются в большинстве пищевых продуктов, в атмосфере и во многих водных источниках. Поступлению этих ионов в воду способствует использование удобрений, гниение растительного и животного материала, бытовые стоки, удаление в почву осадка сточных вод, промышленные сбросы, выымывание из мест захоронения отходов и вымывание из атмосферы. В природных чистых водах нитратов, как правило, немного. Однако в грунтовых водах в пределах населенных пунктов, животноводческих ферм и в других местах, где почва длительно и массивно

загрязняется, содержание нитратов может быть высоким.

Поскольку ни один из обычно используемых методов очистки и обеззараживания воды не изменяет значительно уровня содержания нитратов, и поскольку концентрация нитратов заметно не изменяется в системе распределения воды, уровни содержания в водопроводной воде часто полностью аналогичны таковым для водных источников. Содержание нитритов в водопроводной воде ниже, чем в водных источниках, что вызвано их окислением в процессе очистки воды, особенно при хлорировании.

Метаболизм. Нитраты и нитриты легко поглощаются организмом. Нитраты поглощаются в верхних отделах тонкого кишечника, концентрируются преимущественно в слюне через посредство слюнных желез, выводятся через почки. Нитрат может легко превращаться в нитрит в результате бактериального восстановления. Восстановление нитратов в нитриты происходит во всем организме, включая желудок. Это превращение

зависит от значения рН. У грудных детей, у которых кислотность в желудке в норме очень низкая, образуется большое количество нитрита. У взрослых кислотность в желудке характеризуется значением рН 1-5 и в меньшей степени происходит превращение нитрата в нитриты. Нитрит может окислять гемоглобин в метгемоглобин. При определенных условия нитриты могут реагировать в организме человека с вторичными и третичными аминами и амидами (пища) с образованием нитрозаминов, некоторые из которых считаются канцерогенами.

Значение нитратов, нитритов:

· вызывают развитие «водно-нитратной метгемоглобинемии» за счет окисления нитритами гемоглобина в метгемоглобин. В основном данное заболевание возникает у детей. Чувствительность грудных детей к действию нитратов относили за счет их высокого поступления в организм относительно массы тела, присутствием нитрат редуцирующих бактерий в верхних отделах ЖКТ и более легким окислением эмбрионального гемоглобина. Кроме того, повышенная чувствительность наблюдается у грудных детей, страдающих нарушениями функции ЖКТ, при которых увеличивается количество бактерий, способных превращать нитраты в нитриты. Использование искусственных смесей для вскармливания детей тоже рассматривается как причина увеличения заболеваемости, так как вода, используемая для приготовления смеси может содержать повышенное количество нитратов. У грудных детей в желудке значение рН, близкое к нейтральному, способствует бактериальному росту в желудке и в верхних отделах кишечника. У детей отмечается недостаточность по двум специфическим ферментам, которые осуществляют обратное превращение метгемоглобина в гемоглобин. Длительное кипячение может усугублять проблему вследствие увеличения количества нитратов при испарении воды. Чаще причиной заболевания являлось использование в качестве источника воды частных колодцев с микробиологическим загрязнением (в них отсутствуют водоросли, активно потребляющие нитраты). Заболевание характеризуется развитием одышки, цианоза, тахикардии, судорог. У детей старше 1 года и взрослых заболевание в форме острого токсического цианоза не наблюдается, но возрастает содержание метгемоглобина в крови, что ухудшает транспорт кислорода к тканям – это проявляется слабостью, бледностью кожных покровов, повышенной утомляемостью.

· вызывают образование нитрозаминов, некоторые из них могут быть канцерогенами. Образование этих веществ происходит во рту или где-либо ещё в организме, где кислотность относительно низкая.

· являются показателем загрязнения воды органическими веществами.

Значение рН (активная реакция).

Кислыми являются болотистые воды, содержащие гуминовые вещества, щелочными – подземные воды, богатые бикарбонатами.

Значение:

· определяет природные свойства воды;

· является показателем загрязнения открытых водоемов при спуске в них кислых или щелочных производственных сточных вод;

· значение рН тесно связано с другими показателями качества питьевой воды. Рост железобактерий в большой степени зависит от рН. Они образуют в качестве конечного продукта метаболизма гидрат окиси железа, который придает красный цвет воде. При высоких значениях рН вода приобретает горький вкус.

· эффективность процессов коагуляции и обеззараживания зависит от рН. Обеззараживающее действие хлора в воде ниже при высоких значениях рН; это связано со снижением концентрации хлорноватистой кислоты.

Калий – важный элемент, обеспечивающий качественно и обильное плодоношение, недостаток которого способны компенсировать калийная селитра и сульфат калия. Соблюдение дозировок и условий частоты внесения станет гарантом высоких урожаев.
Калийная селитра (нитрат калия) 40-46 % калия и 13 % азота
Подобное соотношение калия и азота позволяют использовать удобрение даже во время формовки завязи, создавая основу для качественного урожая. После внесения нитрата калия увеличивается размер плодов, их вкусовые качества и лежкость. Самый лучший эффект от внесения этого удобрения наблюдается у корнеплодов (моркови, свеклы), и ягодных культур. А вот для картофеля она не будет слишком эффективной, он любит фосфор. Также нет смысла вносить калийную селитру под зелень, редьку и капусту – это нерационально. Калий из состава данного удобрения намного больше пригодиться плодовым деревьям и ягодам (в том числе, и томатам, ведь это тоже ягода). После внесения калиевой селитры заметно улучшается качество и количество урожая – мякоть обильно насыщается фруктовыми сахарами, влияющими на вкус готовой продукции, а величина плодов и ягод увеличивается. Также, благодаря внесению этого удобрения на этапе закладки завязей, улучшается лежкость плодов, соответственно, увеличивается срок их хранения. Как удобрение, калийную селитру можно вносить под растения как в сухом, так и в жидком виде. Так как раствор действует намного быстрее, то для подкормок его применяют чаще. Рекомендуются использовать следующие пропорции:
Для цветов и декоративных растений (в саду) - 15 г на 10 л воды.
Крыжовник, смородина, малина, ежевика, голубика – 20 г на 10 л воды.
Плодовые деревья – 25 г на 10 л воды.
Сульфат калия или сернокислый калий – концентрированный удобрение для теплиц, балконного и комнатного цветоводства, открытых грядок. Химический состав удобрения: 50-53% из калия, а также небольшого процента кальция, натрия, оксидов серы и железа. Его внесение способствует увеличению объема урожая, концентрации витаминов и сахара в плодах, морозоустойчивости Сульфат калия может применяться на разных типах почвах, но особенно актуально будет для подкормки дерново-подзолистых и торфяных грунтов. На серых, каштановых и черноземных почвах его практикуют для подпитки растений, потребляющих большое количество калия и при этом чувствительных к хлору:
Также калийная подкормка в виде водного раствора будет полезна для томатной рассады.
Кроме помидоров и огурцов сернокислым калием рекомендуется подкармливать капусту, баклажаны, редис, перец, салаты зелень. Для этого на этапе перекопки удобрение следует вносить по 30 г на 1 м2. В такой же пропорции калийная подкормка будет полезна и для корнеплодов.
Сернокислый калий. Применение его особенно оправдано для тех растений, которые чувствительны к хлору. Это, например, фасоль, картофель, горох, виноград, цитрусовые. Если говорить о крестоцветных (капуста, редька), то подкормка сернокислым калием существенно повышает урожайность этих овощей. А вот плодово-ягодным растениям (землянике, малине) он помогает перезимовать. Кроме этого, сернокислый калий повышает количество витаминов и сахара в выращиваемых плодах, тем самым делая их более питательными и полезными