Химическое обозначение: NO-3
Синонимы: селитры, азот нитратов, нитратный азот, нитрат-ион.
Азот нитратов или нитратный азот не является полным синонимом нитрат-иона. Дело в том, что в случае нитратного азота концентрация пересчитывается именно на азот. Нитраты в составе имеют один атом азота и три атома кислорода, поэтому массовая концентрация нитрат-ионов не совпадает с массовой концентрацией нитратного азота. Для пересчёта используются следующие формулы:
Концентрация нитратного азота = 0,225 ⋅ Концентрация нитрат-иона
Концентрация нитрат-иона = 4,428 ⋅ Концентрация нитратного азота
Описание: анионы сильной минеральной азотной кислоты. В сочетании с катионом (натрием, калием, кальцием, магнием и т.д.) образуют соли (нитраты натрия, нитраты калия, нитраты кальция, нитраты магния и т.д.). Нитраты практически всех катионов отлично растворяются в воде — это обуславливает их способность перемещаться с грунтовыми водами и загрязнять открытые источники водоснабжения, такие как колодцы, родники и открытые водохранилища на расстояниях до нескольких десятков километров.
Методы определения: ионная хроматография, спектрофотометрия.
Методики, используемые в Испытательном центре «МГУЛАБ» для определения концентрации нитрат-иона в природных средах
| Нормативный документ на методику | Метод определения | Оборудование |
|---|---|---|
| Вода | ||
| ПНД Ф 14.1:2:4.132 | ионная хроматография | Metrohm 930 Compact IC Flex |
|
ФР.1.31.2013.16571, 21061-69, 25110-25, ГОСТ 33045, метод Д |
спектрофотометрия | Hach Lange DR 2800 |
| Почва | ||
| ПНД Ф 16.1.8-98 | ионная хроматография | Metrohm 930 Compact IC Flex |
| ГОСТ 26488-85 | спектрофотометрия | Hach Lange DR 2800 |
Распространённость: нитраты являются одними из основных соединений азота, который, будучи биогенным элементом, широко распространён в биосфере. Нитраты — это промежуточная стадия трансформации азота, поэтому данные соединения присутствуют во всех природных водах, попадая туда в процессе окисления и трансформации органического вещества. Повышенное содержание нитратов в воде сопряжено с активным применением этой формы азота в качестве минерального удобрения при выращивании практически всех агрономически ценных культур (овощи, зерновые, лен, хлопок и так далее).
Нормирование
Несмотря на то, что азот сам по себе важен и необходим для любого живого организма, нитратная его форма не играет положительной роли в организме человека. Поэтому в вашей питьевой воде по возможности нитратов быть не должно.
Нитраты не играют положительной биологической роли в организме человека.
Повышенное содержание нитратов в воде говорит о смещении баланса цикла азота и о возможном развитии процессов эвтрофикации водоёма. Также рост концентрации нитратов служит индикатором снижения содержания в воде растворённого кислорода — это особенно актуально для владельцев аквариумов. Поливная вода, в свою очередь, может (а в некоторых случаях даже должна) содержать в себе нитратный азот для обеспечения роста и развития растений.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) нитрат-иона в различных водных объектах
| Нормирование | ПДК, мг/л |
|---|---|
|
Бутилированная вода первой категории СанПиН 2.1.4.1116-02 |
0–20 |
|
Бутилированная вода высшей категории СанПиН 2.1.4.1116-02 |
0–5 |
|
Вода систем централизованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01 |
0–45 |
|
Водные объекты рыбохозяйственного значения Приказ Минсельхоза РФ № 552 |
0–40 |
|
Объекты рекреационного водопользования СанПиН 2.1.5.980-00 |
— |
|
Вода плавательных бассейнов СанПиН 2.1.2.1188-03 |
— |
|
Хозяйственно-бытовые стоки Постановление Правительства РФ № 644 |
— |
|
Ливневые стоки Постановление Правительства РФ № 644 |
— |
Польза и вред
Опасность для организма представляют не сами нитраты, а продукты их трансформации: нитриты и нитрозамины. Нитратный азот в пищеварительном тракте и полости рта трансформируется в нитритный под действием фермента нитратредуктазы. В присутствии, например, мяса, активно образуются нитрозамины. Образование продуктов уменьшается при попадании нитратов в организм совместно с веществами, обладающими антиоксидантными свойствами — например, с витамином С.
Положительна роль нитратов (спорно)
Через нитриты и при поступлении отдельно от мясной пищи: они окисляются до оксида азота, который поступает в кровь, приводит к расширению сосудов и нормализации кровяного давления.
Отрицательная роль нитратов
При метаболизме до нитритов:
- увеличение риска развития рака желудка;
- образование метгемоглобина, не способного переносить кислород (кислородное голодание) (особенно опасно для грудных детей);
- трансформация в нитрозамины.
При метаболизме до нитрозаминов:
- обладают высокой общей токсичностью;
- характеризуются канцерогенным действием (способствуют возникновению рака);
- в отдельных случаях, приводят к коме;
- поражают выделительную систему (включая печень и почки).
Методы очистки воды
Ионный обмен. В результате использования ионообменных смол (специфических анионитов) в воде происходит замена нитратов на хлориды. Поскольку нитраты не имеют положительной роли их можно убирать из воды полностью. Этот метод мало распространён, т.е. применяется редко, поскольку аниониты распространены меньше, чем катиониты (смолы для фильтрации катионов).
Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды нитраты. Этот метод используется чаще остальных для очистки воды от нитратов. При использовании реминерализатора убедитесь, что соли в нем не содержат нитраты.
Нитраты относится к веществам, которые характеризуются отрицательным влиянием на организм человека, поэтому необходимо контролировать содержание нитратов в питьевой воде. В связи с особенностями метаболизма, наибольшую опасность нитраты представляют для грудных детей и пожилых людей.
