22 мая 2025
Нитраты — соли азотной кислоты (HNO3), имеющие в составе отрицательно заряженные ионы NO3- (анионы), которые состоят из одного атома азота и трёх атомов кислорода.
В анализах воды нитриты и нитраты в большинстве случаев идут рядом. Это неспроста, так как они часто встречаются в природе вместе.
Соединения нитратов в природе
В некоторых странах даже осуществляют добычу нитратов, а именно в Индии, Алжире, Италии, на юге Франции и в некоторых регионах Чили, стране, богатой натриевой селитрой.Как нитриты образуются в природе естественным путём? Для этого есть 2 пути.
Во-первых, нитриты могут образовываться из нитратов. Этот химический процесс называется нитрификацией. Нитраты способны превращаться в нитриты во многих средах, в том числе в воде и почве. Благодаря микроорганизмам аммоний или аммиачные соединения окисляются в нитраты. А нитрат, в свою очередь, способен преобразоваться в нитрит под действием бактерий нитраредуктаза. Для образования нитритов обязателен жаркий климат и почва, богатая гумусом. К слову сказать, гумус – это основной источник азота в почве.
Второй способ образования нитритов: окисление азота атмосферы при грозовых разрядах.
Нитритные и нитратные соединения уже давно известны человечеству. Они широко применяются во многих областях.
Сфера применения нитритов и где используются нитраты?
Химическая промышленность. Нитриты используют для получения каучуков, диазо-красителей, алкилнитритов и других соединений.Металлургия. Нитриты участвуют в процессе обработки металлических поверхностей, для удаления слоя олова.
Текстильная промышленность. Нитриты применяют для окраски тканей методами трафаретной и прямой печати.
Строительная индустрия. Нитрит натрия присутствует и в составе бетонных смесей. Подобные соединения повышают морозостойкость и снижают риск коррозии.
Пищевая промышленность. Нитрит натрия востребован в пищевой промышленности в качестве консерванта для мясных продуктов.
Сельское хозяйство. Селитра, нитратное соединение, активно применяется в качестве азотного удобрения для повышения урожайности.
Пиротехника. Все мы любим яркие краски фейерверков и салютов! Так вот, нитриты также присутствуют в их химическом составе.
Ракетная промышленность. Нитрат калия — неотъемлемая часть состава ракетного топлива.
Историческая справка
Соединения нитратов начали использовать ещё в древности. Пожалуй, самый известный пример — нитрат натрия, селитра, к которой впервые прибегли в Китае для приготовления пороха.В свою очередь, нитраты аммония удалось получить немецкому химику Иоганну Глауберу в 1659 году. А всем знакомый нитроглицерин открыл итальянский учёный Асканио Собреро в 1846 году. Но детально изучать, как нитраты превращаются в нитриты стали только в середине 19 века. Этот процесс первым подробно описал Сергей Николаевич Виноградский, микробиолог и основатель почвенной микробиологии.
В чём опасность нитритов?
Нитриты и нитраты можно встретить в продуктах, соках, воде, а впоследствии они попадают и к нам в организм. Нитраты в небольшом количестве безвредны. Их опасность состоит в способности перестраиваться в нитриты, которые могут вызывать кислородное голодание, отрицательно влиять на ЖКТ и повышать риск онкологических заболеваний. Особую угрозу нитриты представляют для детей грудного возраста.Какова же допустимая норма нитритов для человека в сутки? Для взрослого — 0,2 мг на 1 кг массы тела, а для детей до 3 лет соединения нитритов опасны для употребления.
Очень важно следить за тем, какая концентрация нитритов в воде, которую вы пьёте. Приводим показатели допустимого содержания нитритов и нитратов в питьевой воде согласно СанПин 2.1.4.1074-01.:
- Нитраты — 45 мг/л,
- Нитриты — 3,0 мг/л.
Применение нитритов в медицине
Несмотря на возможную опасность, нитриты могут приносить и пользу. Например, их применяют в медицине для лечения таких недугов, как стенокардия, инфаркт миокарда, сердечная недостаточность и другое.Как лекарства, содержащие нитриты, действуют на человека: понижают кровяное давление, расслабляют гладкую мускулатуру кровеносных сосудов и оказывают положительное влияние на бронхи, желудочно-кишечный тракт.
Как нитриты попадают в воду?
Нитраты и нитриты попадают в водоёмы разными способами: естественным путём, а также по причине деятельности человека.Сельское хозяйство
Нитраты, более известные, как селитра, довольно часто используются для удобрений. Из-за обильного употребления этих веществ, почва насыщается нитратами. Позже нитраты добираются и до подземных вод, превращаясь в нитриты.Промышленные предприятия
Заводы, например, химические, использующие в своей работе нитриты, при сбросе сточных вод могут загрязнять водоёмы.Сточные воды
К сожалению, не все канализационные воды проходят эффективную очистку. По этой причине соединения нитритов также могут попасть в водоёмы.Естественные процессы
В некоторых странах горные породы содержат нитраты, которые со временем вымываются и попадают в грунтовые воды.
Как очистить воду от нитритов?
Существует несколько способов водоочистки от этих вредных веществ: обратный осмос, ионообменные смолы, дистилляция, электродиализ, денитрификация, использование цеолитов. Они отличаются принципом работы. Разберём каждый:Обратный осмос
Для очистки воды от нитритов отлично подойдут фильтры на основе обратного осмоса. Их используют как в быту, так и в промышленности. Как это работает: вода под давлением поступает в полупроницаемую мембрану, которая задерживает загрязнения, включая нитриты и нитраты. Очистные установки обратного осмоса считаются наиболее эффективным способом устранить нитриты и нитраты.Ионообменные смолы
В фильтрах с ионообменными смолами происходит последовательный обмен между водой и специальными смолами. Процесс ионозамещения: смола задерживает нитрит-ионы и обменивает их на безвредные ионы хлоридов. Вслед за тем, как вода прошла через смолу, нитрит-ионы остаются в смоле, а хлориды — в воде.Дистилляция
Удаление нитритов происходит посредством кипячения воды, а после этого конденсацией пара. Но стоит подчеркнуть, что это достаточно медленный процесс.Электродиализ
Вода очищается от нитритов посредством электрического поля. Заряженные ионы нитритов движутся через мембрану под воздействием тока и задерживаются в ней. А вода, прошедшая через мембрану, становится чистой.Денитрификация
Денитрификация подразумевает собой естественное восстановление нитритов и нитратов с участием бактерий до свободного азота, выделяющего в атмосферу. Это один из самых эффективных методов очистки воды.Цеолиты
Цеолит – это природные или искусственно созданные вещества с уникальной пористой структурой и способностью к ионному обмену. Они активно используются в фильтрах для удаления тяжёлых металлов, нитритных, нитратных соединений и других загрязнений.Вывод очевиден: нитриты — элемент, встречающийся часто. Их можно обнаружить и в природе, и в продуктах питания. При небольших дозировках подобные соединения могут быть полезны в составе лекарств. Однако, лучше следить за концентрацией нитритов в воде.
Часто задаваемый вопрос: «Как узнать, содержатся ли нитриты в вашем источнике воды». Ответ прост! Нужно сдать воду на анализ в лабораторию. А специалист подберёт для вас систему водоочистки в зависимости от того, сколько человек живёт в доме или квартире, сколько точек водозабора, какой вид источника. Помните: чистая вода — залог вашего здоровья.