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
Взаимодействуя с гемоглобином в крови человека, нитраты изменяют валентность железа. Образованный метгемоглобин снижает потребление кислорода организмом человека. Его содержание в крови до 15% не критичны. При превышении этого порога человек начинает чувствовать дискомфорт – чем выше, тем хуже. Смертельная доза – 50-60%, после чего возможен летальный исход. Нитриты покидают организм с мочой, однако, часть из них выводится сложнее, накапливается в тканях.
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:
- отеки;
- слабость;
- рвота;
- понос, часто с кровью;
- синюшность кожных покровов;
- выраженная анемия;
- чувство усталости;
- снижение работоспособности.
При своевременном обращении к врачу, больного можно спасти.
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.
Применение азота в сельском хозяйстве
Удобряя землю азотистыми соединениями из расчета — килограмм удобрений на гектар земли, можно повысить урожайность зерновых культур на несколько процентов. В сельском хозяйстве в виде урожая азот выносится в количестве 1 млн. тонн, при этом азотистых удобрений используется в два раза меньше. Несмотря на высокую рентабельность использования минеральных удобрений, потребности растений в этом веществе покрываются искусственным путем всего на 20-25%. Остальное его количество извлекается из грунта за счет биологической фиксации (естественные удобрения). Дальнейшее повышение урожайности будет зависеть лишь от рационального применения навоза, наращивания производства минеральных удобрений и эффективного использования «биологического» (произведенного микроорганизмами) связанного азота.
Этапы круговорота атмосферного азота
Для того чтобы кратко описать и понять этот процесс, нужно представить биосферу, как два соединяющихся сосуда разных размеров. В большом находится вещество из воздуха и воды, в маленьком — элементы, участвующие в жизнедеятельности организмов. В трубке, которая их соединяет — переходящий в разные состояния азот. Так в живой природе происходит его поступление в организм.
Процесс круговорота очень медленный. Он имеет определённую последовательность:
- Поглощение вещества бактериями биосферы.
- Переход из свободного состояния в связанный.
- Усвоение растениями его соединений.
- Поглощение элемента животными.
- Восстановление концентрации микроорганизмами.
Как распознать «нитритный пик»?
Уровень содержания нитритов необходимо контролировать (смотри sera NO2-тест (sera NO2-Test)) всегда, особенно на начальном этапе запуска нового аквариума, с тем, чтобы своевременно выявить повышение уровня содержания нитритов в воде. Тоже относится и к периодам после замены фильтра, слишком тщательной очистки фильтра или лечения рыбы. Это позволяет быстро реагировать на повышенную концентрацию нитритов. Продолжительность действия «нитритного пика» варьируется в зависимости от аквариума. Опять же, с помощью sera NO2-тест можно проверить, понизился ли уровень содержания нитритов и «нитритный пик», таким образом, прошел.
В уже хорошо функционирующем аквариуме даже небольшие изменения могут привести к повышению уровня содержания нитритов (например, перекорм). Симптомами острой нитритной интоксикации рыб являются: хватание воздуха рыбами у поверхности; длительное время пребывания рыб у поверхности воды; тяжелое дыхание и хаотичные/резкие движения жабр.
Как проверить воду в домашних условиях на эти соединения? ?
Первым визуальным показателем того, что в аквариуме наблюдается отклонение от нормы в сторону увеличения содержания нитратов, является активный рост водных растений.
Для того чтобы определить какова величина этого азотного соединения, потребуется сделать пробы с помощью специальных тестов. При этом новичку потребуется особая сноровка, не столько в выполнении самого теста, сколько в определении результатов – отличии цвета пробы от образца в диапазоне нормативных значений.
В зоомагазинах можно встретить большой ассортимент нитрат-тестов с подробной инструкцией применения различных производителей – Aquarium Pharmaceuticals, SERA, НИЛПА, Tetra. Они представляют собой или тест-полоски, или капельные, или электронные тесты.
К преимуществам тест-полосок можно отнести простоту использования – опустить в воду и сравнить результат с предлагаемой шкалой. Также они относятся к бюджетным индикаторам и продаются поштучно. Большим минусом является приблизительность полученных значений.
Капельные тесты представляют собой специальный реактив, который при взаимодействии с пробой воды окрашивает ее в определенный цвет. Затем полученный цвет сравнивается с цветовой шкалой и определяется концентрация нитратов. Такие тесты являются продуктом с хорошим соотношением цена-качество, при этом они продаются как для проверки одного, так и для группы показателей.
Электронные приборы для определения значения вещества в воде имеют цифровое табло и щуп, который погружается в воду. Главное достоинство, что они выдают конкретные цифры. Среди недостатков – высокая стоимость прибора.
Необязательные тесты
Помимо минимального набора обязательных тестов есть дополнительные, которые аквариумист может делать или не делать по-своему желанию. К ним относятся:
Тест на содержание фосфатов (PO4). В идеале должен получиться нулевой результат. Он означает стабильность и устойчивый рост растений. Если пошло увеличение содержания фосфатов, то моментально начинают разрастаться водоросли. Если превышен порог 1-2 mg/l, то нужно принимать срочные меры.
Тест на содержание железа (FE). Нормальной считается концентрация 0,05-0,1 mg/l. При его повышении будут страдать рыбы, а разрастающиеся водоросли станут угнетать и губить растения. Недостаток приведет к пожелтению листьев и хлорозу растений.
Тест на содержание углекислого газа (CO2). Он актуален для растительных аквариумов, а также при появлении на листьях растений сероватого порошкообразного налета.
Тест на содержание меди (CU). Очень ядовитый тяжелый металл, который даже в небольшой концентрации губит беспозвоночных и вызывает плохое самочувствие у рыб. Может содержаться водопроводной воде или выделяться некоторыми декорациями и грунтом. В аквариуме его быть не должно.
Тест на содержание хлора (Cl). Очень ядовит и токсичен. Присутствует в водопроводной воде, но улетучивается при ее отстаивании 2-3 суток в открытой емкости.
Тест на содержание кислорода (О2). Его наличие зависит от температуры воды (в холодной – больше, в горячей – меньше). Он необходим как для жизни обитателей, так и для очищения воды от ядов, так как их разлагают именно кислородозависимые бактерии. Вреден не только недостаток этого газа, но и перенасыщение им.
Тест на содержание кальция (Ca). Количество его солей влияет на жесткость воды. Например, для морских жителей, кораллов, моллюсков, черепах требуется много кальция. А для некоторых рыб, которые живут в мягкой воде, высокая его концентрация недопустима.
Теперь, когда вы знаете о взаимосвязи всех параметров воды, об их влиянии на жизнь и здоровье аквариумных обитателей, о том, как их измерить и отрегулировать, надеемся ваши питомцы будут реже болеть и погибать, а ваш домашний водоем будет круглый год радовать вас своим цветущим видом. Удачи!
Поучительное видео о тестах для аквариумной воды, как ими пользоваться и зачем они нужны:
Нужна ли очистка воды от нитратов
В первую очередь напомним, что нитратами называют ионы с одним зарядом (NO3) соли азотной кислоты. Одним из наиболее известных примеров нитратов является селитра, которая используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Ее достоинства состоят в результативности и низкой стоимости, а недостаток кроется в потенциальной опасности для здоровья человека. Тем не менее она до сих пор остается популярной.
Но стоит оговориться, ее применение в строго ограниченных нормативами дозах не может причинить вреда. К сожалению, это правило соблюдается не всегда, виной тому современные тенденции:
- интенсификация производственных процессов в соответствующей отрасли;
- снижение уровня контроля;
- экономические факторы, способствующие сокращению затрат.
Если говорить об угрозе для человеческой жизни, то ее представляют нитриты. Эти вещества могут образовываться в желудочно-кишечном тракте или попадать в организм с пищей. В итоге происходит реакция между ними и гемоглобином, который призван разносить кислород по тканям – он преобразуется в метгемоглобин, теряя свою основную функцию.
Наибольшую угрозу такие процессы несут детскому организму, поскольку только эритроциты взрослых способны в ограниченных объемах возвращать гемоглобину его свойства. Тогда у ребенка блокируется поступление кислорода к органам и запускается развитие разного рода заболеваний, в результате чего возможен даже летальный исход.
Вот почему так важна очистка воды от нитратов. Однако существует еще ряд направлений, в которых нитриты и нитраты действуют на наш организм:
- Поступая в организм вместе с питьевой водой, они могут стать причиной появления раздражений, неприятных, даже опасных аллергических реакций.
- Угнетают функции щитовидной железы.
- Нарушают нормальную работу нервной системы.
- Из-за нитратов в желудке создается среда, подходящая для жизнедеятельности вредных микроорганизмов. В результате развития такой патогенной микрофлоры образуются яды, отравляющие организм.
- Нормальный обмен веществ затрудняется под воздействием нитритов.
Отдельно стоит подчеркнуть способность этих опасных соединений со временем накапливаться в организме. Изменения зачастую происходят незаметно и могут впоследствии привести к серьезным проблемам и большим финансовым вложениям, если вовремя не заняться профилактикой и очисткой воды от нитратов.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Как вы понимаете, чтобы грамотно проводить очистку питьевой воды от нитратов и других веществ, важно представлять себе нормы их содержания:
- Нитраты (класс опасности – 3). Их доля не может быть свыше 45 единиц (по СанПин) или 50 единиц по правилам Евросоюза (в миллиграммах на 1 дм3 воды).
- Нитриты имеют более высокий, второй класс опасности, поэтому показатель их содержания должен быть еще ниже: согласно СанПин – 3,0 мг на дм3, в соответствии с требованиями ЕС – 0,5 мг на дм3.
Безусловно, все мы можем сами выбрать те нормы, которые нас устроят. Но нужно помнить о свойстве нитратов со временем накапливаться в организме, и, следовательно, отдавать предпочтение минимально возможным показателям.
Каким образом нитраты появляются в природной воде?
- В результате слива воды с полей, где для повышения урожайности использовались соответствующие удобрения (нитрат натрия, кальция, калия). Отметим, что в нашей стране самое серьезное превышение доли нитратов в природных водах зафиксировано в равнинных местностях, таких как Воронежская.
- Вместе со сточными, хозяйственно-бытовыми и промышленными водами.
- Во время грозовых ливней нитраты могут образовываться в почве, откуда потом попадать в воду. Дело в том, что под действием электрических разрядов (молнии) из азота, содержащегося в воздухе, образуется оксид азота (II). Далее под действием кислорода он окисляется до оксида азота (IV). А при взаимодействии с водой в присутствии кислорода происходит формирование азотной кислоты, вступающей в реакцию с натрием, калием и кальцием, содержащимся в почве.
Читайте материал по теме: Нормативы качества воды в зависимости от назначения
Негативное влияние нитратов на организм взрослых и детей.
— Поступление в организм NO3— в большом количестве может приводить к иммунодепрессивному действию.
— Нитраты угнетающе действуют на здоровую микрофлору ЖКТ и способствуют развитию болезнетворной микрофлоры.
— NO3— влияет на нормальные функции щитовидной железы. В случае систематического превышения нормы потребления нитратов, они влияют на усвояемость йода в организме, что в свою очередь провоцирует дисфункцию щитовидной железы.
— Токсичность нитратов обусловливается их превращением в нитриты. Нитриты образуются эндогенно в ротовой полости, и в кишечнике под действием бактерий. Под действием кислотной среды в желудке они превращаются в нитрозамины, которые являются сильным канцерогеном и могут вызывать рак ЖКТ. Нитриты участвуют в окислении гемоглобина в метгемоглобин (МТГ), который не способен транспортировать кислород к тканям, и способствует развитию тканевого кислородного голодания. В норме в организме человека содержится 2% МТГ. При увеличении уровня МТГ до 30% появляются клинические признаки сердечной недостаточности (одышка, головокружение, тахикардия). При 50% метгемоглобина, без срочных реанимационных мероприятий, наступает смерть. Количество МТГ в организме регулируется, в первую очередь, ферментом метгемоглобинредуктазой, которая восстанавливает его до гемоглобина. Метгемоглобинредуктаза начинает вырабатываться в организме ребенка с трехмесячного возраста, поэтому грудные дети до года находятся в особой группе риска по количеству потребляемых нитратов.
— Так же нитриты обладают тератогенными свойствами. Тератогенное воздействие нитритов выражается в нарушении эмбрионального развития плода. При неумеренном потреблении нитратов при беременности, нитриты (метаболиты нитратного обмена) с током крови попадают через плацентарный барьер в кровоток плода. Они способствуют развитию врожденных пороков, в частности могут провоцировать пороки развития ЖКТ, а так же врожденный очаговый нефросклероз. Нефросклероз характеризуется тем, что нормальная почечная ткань заменяется соединительной, почка уменьшается в размерах и перестает функционировать.
Взрослый здоровый человек без риска для здоровья способен перенести среднесуточную дозу нитросоединений в 350-360 мг; 500 мг нитросоединений за сутки является предельно допустимым количеством; опасная для здоровья доза для взрослого человека составляет 600 мг за сутки. Для ребенка предельно допустимая норма потребления составляет 50 мг в день; для грудного ребенка токсичная доза составляет 10 мг в день.
Признаки острого отравления нитратами характеризуются симптомами сердечной недостаточности: одышка, бледность и синюшность покровов, нарушение координации и головокружение. В критических случаях может возникнуть потеря сознания и коматоз.
Сточные и природные воды
Сточными называют воды, свойства которых были изменены антропогенным воздействием. Осадки (дождевые, талые) также относятся к сточным водам. Существуют различные способы классификации сточных вод: по источнику происхождения, по составу или концентрации загрязняющих веществ, по свойствам загрязнителей.
К природным водам относят: моря, океаны, ледники, реки, озёра, почвенную и атмосферную влагу.
Несмотря на принятое деление вод на сточные и природные, в действительности они неотделимы друг от друга, поскольку являются сложной системой, находящейся в динамическом равновесии.
Как грамотно выбрать нужный?
В продаже можно найти продукты разной ценовой категории. Но не стоит доверять самым дешевым тестам, у них есть один большой недостаток – очень размытая шкала.
Например, тест на нитрат может показать только 4 варианта – 0мг/л, 30 мг/л, 50 мг/л и 100 мг/л. Но такой точности недостаточно. Поэтому при покупке можно попросить коробку и посмотреть, какой шаг предусматривает данный тест. Чем он меньше – тем лучше.
Также некоторые тесты имеют еще один недостаток – часто случается так, что при необходимости сравнить цвет тестированной воды с цветовой шкалой, этого сделать не получается. Такого цвета на шкале попросту нет.
Лучше доверять проверенным производителям, которые давно зарекомендовали себя на рынке — Tetra, JBL, Sera.
Tetra Water Test Set
Небольшая лаборатория для анализа аквариумной воды, содержит в себе тесты на КН, рН, GH, NO2 и CO2. Тесты отличаются точностью и удобностью.
В комплект входят:
- шприц и кюветка,
- реактивы,
- пробирки и инструкция на русском языке.
Также в наборе можно найти таблицу оптимальных параметров воды и рекомендации о том, что делать, если результаты теста были неудовлетворительными. Стоимость около 3400 руб.
Sera Quick test
Один из лучших тестов-полосок, позволяющий быстро определить важнейшие параметры:
- общую жесткость,
- карбонатную жесткость,
- кислотность,
- нитраты и нитриты.
Для проведения теста аквариумисту необходимо просто поместить полоску в аквариум на 1 минуту, а затем сравнить полученный результат с цветовой шкалой. В комплект входит 20 полосок, цветовая шкала. Стоимость — 900 руб.
JBL ProAquaTest
Профессиональная лаборатория для тестирования. Позволяет измерить капельным методом следующие параметры: pH, KH, CO2, NO3, PO4, Si, K, Mg, Fe.
В комплект входят:
- 22 реагента,
- 2 шприца,
- 2 пробирки,
- блокнот для записей результата,
- инструкция,
- ручка,
- термометр,
- мерные ложки.
Тесты JBL признаны аквариумистами самыми точными, несмотря на столь внушительную стоимость, они остаются популярными. Этот набор будет особенно полезен любителям растительного аквариума.
Стоимость — 9000 руб.
Нитраты и нитриты в аквариуме
Говоря о нитратах и нитритах очень важно понимать, откуда они появляются и куда исчезают. Нитраты – это конечный продукт распада белков (например, экскрементов, остатков корма или умерших рыбок)
Нитраты появляются из нитритов (нитрификация), которые в свою очередь образуются из аммиака (продукт распада белка, экскрементов). Отсюда и факторы риска появления высокой концентрации нитратов: излишки корма в аквариуме, большое скопление экскрементов и т. п.
ВАЖНО!
Нитриты и аммиак являются наиболее опасными для рыбок. Нитраты менее опасны, но это не значит что их высокое количество никак не скажется на здоровье рыб. Если вы часто замечали, как ваши рыбки чешутся, то это вполне может быть следствием высокого содержания нитратов в аквариуме. Кроме этого повышенный уровень нитратов может вызывать у рыбок вялость, потерю аппетита, теряется окраска и т. п., ухудшается общее состояние и иммунитет.
Растения перерабатывают нитраты, поэтому если в аквариуме стали нарастать водоросли, то, скорее всего растения не справляются и уровень нитратов повышается!
Как снизить нитраты и нитриты
Теперь несколько слов о том, как снизить нитраты в аквариуме и как не допустить их увеличения.
Самая лучшая профилактика – это своевременные и регулярные подмены воды; сифонка грунта аквариума, особенно мест, где скопилось много грязи. Если уровень нитратов сильно повышен, то подмены необходимо сделать более частыми – через день по 10-15%, а то и каждый день. Если и подмены не сильно помогают, то в таких случаях на помощь приходят специальные кондиционеры для воды — это вещества помогают снизить уровень нитратов в кротчайшие сроки. Их вы можете найти в аквариумных магазинах. Так же стоит помнить, если в аквариуме перенаселение, то это тоже будет способствовать постоянному росту уровня нитратов в аквариуме.
Очень важно не нарушить баланс в аквариуме при промывке фильтров, как внешних, так и внутренних. Промывая губки фильтров, делайте это только в аквариумной воде, т
к. в противном случае вы рискуете потерять большое количество бактерий, которые обеспечивают необходимый баланс в аквариуме — переработку нитратов и нитритов.
Также не менее важны кислотность и жесткость воды в аквариуме. В средней полосе России из кранов течет преимущественно жесткая вода с повышенной степенью кислотности – именно по этой причине ее стоит мониторить регулярно. Аквариумные рыбы, чаще предрасположены к более мягкой воде, однако большинство из них адаптированы. Вообще, существует большое кол-во рыб и соответственно разным типам требуются разные условия – кислотность, жесткость и прочее, но это уже другая история.
Оптимальные показатели качества воды (если не брать в расчет экзотических и редких рыб):
- NO2 (нитриты) < 0,2 мг/л
- NO3 (нитраты) < 20-40 мг/л
- ph (кислотность) – 6,8-7,2
Обзор фотометрических анализаторов
Фотометрами принято называть приборы, предназначенные для измерения каких-либо световых величин. К фотометрам относятся: люксометры, яркомеры и интегрирующие фотометры, измеряющие световой поток. Свойства фотометрических величин зависят от химического состава исследуемой среды, что обуславливает возможность применения этих приборов для анализа вод.
В практике химических исследований применяются самые разные приборы, однако, лидирующие позиции на рынке в XXI веке занимают спектрофотометры. Их принцип действия основан на взаимодействии двух световых потоков: взаимодействующего с исследуемым образцом и падающего на исследуемый объект. Эти два потока сравниваются при различных длинах волн падающего света. Результат сравнения – спектры, которые затем подвергаются тщательному изучению.
Поскольку все химические вещества и соединения оказывают влияние на поведение света, спектр изученной пробы позволяет определять наличие и соотношение присутствующих в образце примесей.
Как проверить воду в домашних условиях на эти соединения? ?
Первым визуальным показателем того, что в аквариуме наблюдается отклонение от нормы в сторону увеличения содержания нитратов, является активный рост водных растений.
Для того чтобы определить какова величина этого азотного соединения, потребуется сделать пробы с помощью специальных тестов. При этом новичку потребуется особая сноровка, не столько в выполнении самого теста, сколько в определении результатов – отличии цвета пробы от образца в диапазоне нормативных значений.
В зоомагазинах можно встретить большой ассортимент нитрат-тестов с подробной инструкцией применения различных производителей – Aquarium Pharmaceuticals, SERA, НИЛПА, Tetra. Они представляют собой или тест-полоски, или капельные, или электронные тесты.
К преимуществам тест-полосок можно отнести простоту использования – опустить в воду и сравнить результат с предлагаемой шкалой. Также они относятся к бюджетным индикаторам и продаются поштучно. Большим минусом является приблизительность полученных значений.
Капельные тесты представляют собой специальный реактив, который при взаимодействии с пробой воды окрашивает ее в определенный цвет. Затем полученный цвет сравнивается с цветовой шкалой и определяется концентрация нитратов. Такие тесты являются продуктом с хорошим соотношением цена-качество, при этом они продаются как для проверки одного, так и для группы показателей.
Электронные приборы для определения значения вещества в воде имеют цифровое табло и щуп, который погружается в воду. Главное достоинство, что они выдают конкретные цифры. Среди недостатков – высокая стоимость прибора.
Аммонийный азот в стоках
Откуда азот попадает в стоки?
В сточные воды азот попадает вместе с продуктами жизнедеятельности людей, пищевым мусором, навозом, отходами производств (металлургических, химических, микробиологических, медицинских, фармацевтических, лесо- и коксохимических). Азот находит широкое применение в промышленности – в чистом газообразном виде (для прямого синтеза аммиака, применяемого затем в ряде химических процессов), в виде соединений: кислоты – в военной, металлургической, ювелирной промышленности и для производства минеральных удобрений (селитр); оксиды – в медицине, кондитерском деле, а также в ряде других сфер.
Нормы содержания и ПДК
Нормы содержания и ПДК азота в водах регламентируется в нормативно-технической документации, к примеру, в ГН 2.1.5.1315-03. Для аммонийного и минерального азота показатели ПДК составляют:
- 1,5 мг/мл для аммонийного;
- 45 мг/мл для нитратов (по NO3);
- 3,3 мг/мл для нитритов (по NO2).
Вред NH4+ человеку и природе
Опасен аммонийный азот тем, что и его ион, и восстановленная форма (аммиак NH3) способны вступать в реакцию с белками, вызывая их денатурацию. Например, такой белок как гемоглобин, в результате действия этого токсина теряет способность переносить кислород. При регулярном поступлении в организм живого существа ионов аммония и аммиака проявляются: ацидоз и нарушение кислотно-щелочного баланса, поражения печени, нарушения в работе центральной нервной и сосудистой систем. Тем не менее, некоторое наличие аммиака и аммоний-ионов желательно в природных водах в небольшой концентрации, поскольку они являются участниками биологического круговорота веществ – азотного цикла.
Норматив платы за сброс
Нормативы плат за сброс в сточные воды азотсодержащих загрязняющих веществ зависят от вида сбросов. По состоянию на 2021 год, постановлением Правительства РФ №913 «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах» установлены следующие тарифы:
- от 1140 до 1190 р/тонна при сбросе аммоний-ион-содержащих загрязняющих веществ;
- от 14,3 до 14,9 р/тонна;
- от 7129 до 7439 р/тонна.
Точный тариф платы за сброс определяется в зависимости от применения коэффициента, определяемого как обратная сумма допустимого увеличения содержания загрязняющего вещества при сбросе сточных вод к его фоновому показателю.
Очистка вод от ионов аммонийного азота.
Для очистки вод от аммонийного азота применяются: биологическая фильтрация, аэрация, введение окислителей (озон, хлор, гипохлоритов некоторых щелочных и щелочноземельных металлов), фильтрация при помощи ионообменных смол, а также ряд других способов.
Биологический способ
Свойства и жизненные циклы многих микроорганизмов позволяют очищать сточные воды. Обычно биологическая система очистки представляет собой сложную систему. Называют такие системы активным илом или биоплёнкой. Их состав зависит от конкретного назначения.
Например, для денитрификации – процесса превращения загрязняющих нитратов и нитритов в чистый газообразный азот – применяют активный ил с повышенным содержанием организмов, работающих в бескислородной (анаэробной) среде. В обратном случае – окислении нитритов, органических соединений азота и аммонийного азота до нитратов – используют биоплёнки с повышенным содержанием аэробных микроорганизмов.
Выбрав режим очистки (периодический, проточный, со свободно плавающим илом, с биофильтрами или без них), выбирают технический способ его реализации.
Наиболее распространённые устройство биологической очистки – отстойник для проточной очистки (аэротенк). Аэротенки бескислородной очистки называются «метантенками».
И в периодической, и проточной очистке, процесс разделяется на два основных этапа:
- Контакт ила с загрязнённой водой (в пределах заранее рассчитанного времени);
- Отстаивание (разделение уже прореагировавшего ила и очищенной воды).
Ускорение процесса отстаивания – актуальная задача технологий водоочистки. Для её решения применяются самые различные методы. Например, в высокотехнологичных современных аэро- и метантенках отстаивание совмещено со процессами ультрафильтрации и мембранным разделением.
Химические способы
К химическим относится широкий спектр различных методов очистки воды, например: фильтрация, аэрация, флотация, сорбция, экстракция, эвапорация, озонация, ионообменная и электрохимическая очистка. В рамках очистки сточных вод от различных видов азотных загрязнений наибольшее применение находят озонация, электрохимическая и ионообменная очистка.
Озонацией называется процесс пропускания через массу воды газа озона (аллотропная модификация кислорода). Из-за нестабильности молекулы озона, он оказывает мощное окислительное воздействие на многие вещества, в том числе и соединения азота. В результате окисления аммонийного азота происходит его превращение в нитраты (больше) и нитриты (меньше). Данный метод наиболее эффективен для очистки вод с повышенным содержанием аммонийной формы азота.
Электрохимическая очистка – процесс восстановления или окисления соединений азота на специальных электродах. В результате прохождения электрохимических реакций, различные формы азота в воде могут переходить друг в друга, что позволяет регулировать содержание как общего, так и отдельных видов азотистых загрязняющих соединений.
Ионообменные процессы протекают по схожему принципу, но, в отличие от электрохимических, они зачастую не требуют подачи электрического тока, ведь электрохимические превращения происходят из-за наличия в полимерных ионообменных материалах функциональных групп – ионитов. Тем не менее, этот метод достаточно сложен, поскольку заряд ионита определяется химической природой выбранного ионообменного материала и не может быть изменён. Также, ионообменные полимеры достаточно дороги в производстве, что накладывает определённые ограничения на их применение.
Перспективное направление развития технологий водоочистки – разработка электродов, покрытых ионообменными полимерами. Их применение позволяет совместить лучшие стороны обоих процессов.
Норма и предельные значения NO3
Большинство аквариумистов рекомендует поддерживать содержание нитратов в пределах нормы – 20-30 мг/л.
При этом для некоторых особо чувствительных жителей необходимо уменьшить значение этого показателя до уровня 15-20 мг/л. Максимальное значение этого вещества – 40 мг/л.
Любое отклонение от нормативных показателей в зависимости от чувствительности обитателей может подвергнуть их здоровье опасности. Это повлечет:
- снижение иммунитета и аппетита;
- замедление их роста;
- повышение вялости;
- ухудшение внешнего вида (окрас блекнет, появление пятен);
- прекращение нереста;
- летальный исход.
Методы определения аммония в водах
Для быстрого определения аммонийного и других видов азота в сточных и природных водах используются фотометрические и колориметрические методы. Стоит заметить, что оба этих метода не являются высокоселективными и обладают заметной погрешностью. При заборе воды в очистных сооружениях измеряют показатель «общий азот». Методика определения – каталитическое окисление различных форм азота до его оксидов. Для измерения аммонийной формы азота применяются ионоселективные электроды в составе многопараметрических датчиков. Принцип работы таких электродов основан на применении ионоселективных полимерных смол в качестве мембран для ионообменных фильтров, изготавливаемых из ПВХ.
Визуальная колориметрия
Под визуальной колориметрией понимают процесс сравнения окраски пробы воды после действия на неё реактивом Несслера и сопутствующими ему вспомогательными реактивами. В качестве определяющей нормы используются различные образцы, которые зачастую не могут обеспечить достаточной точности результата анализа. Несмотря на ряд недостатков этот метод востребован в качестве экспресс-анализа проб воды. Особенно, в тех случаях, когда невозможно провести более сложное исследование.
Фотометрическая колориметрия
Логичным развитием метода визуальной колориметрии стало применение электронных устройств – фотометров и спектрофотометров, способных более точно определять цветность проб. В основе работы устройств положены физико-химические явления поглощения, рассеивания, отражения электромагнитных волн в области видимого и невидимого спектра. Применение таких приборов даёт высокоточные результаты анализа. Несмотря на сложность спектрофотометров, с ними может работать неспециалист. Достоинство современных приборов – высокий уровень автоматизации процессов.
Заключение
У каждой рыбки своё понятие нормы, если речь идёт о параметрах воды. Поэтому о том, как сделать, чтобы вода приносила пользу, а не вред, нужно читать в описании каждого вида рыбок. Недостаток или избыток тех или иных веществ снижает иммунитет обитателей и ставит под угрозу их жизнь. Проверять нужно и ту воду, которую планируется залить в аквариум в качестве подмены. Главное правило аквариумиста: опасны резкие перепады, а не завышенные или заниженные показатели. Если тестирование показало, что что-то не так, не торопитесь менять всю воду. Не забывайте, как правильно нужно корректировать параметры воды: постепенно, постоянно контролируя показатели.