Нітрати

Нітрити

Аміак

Аміак - серйозний забруднювач вод, загрозливий водному населенню. Він потрапляє в природні системи з декількох джерел, включаючи сільськогосподарські та індустріальні відходи, а також і недостатньо окислені побутові стоки.Аміак також є продуктом природного біологічного розкладання різних азотовмісних органічних речовин.

Токсичність водних розчинів аміаку і його солей для риб обумовлюється неіонізованій (недіссоціірованних) молекулами NH3.Іонізовані молекули NH4 + розглядаються або як нетоксичні, або значно менш токсичні.Концентрація недиссоциированной аміаку визначається хімічними і фізичними властивостями води, і тому токсичність аміаку для риб залежить від впливу цих змінних на хімічну рівновагу водно-аміачного розчину.Найважливіші чинники, що впливають на цю рівновагу, pH, температура і іонна концентрація.

Токсичність аміаку для риб також залежить від кількості розчиненого кисню і вільної двоокису вуглецю.Зменшення концентрації розчиненого кисню підвищує отруйність аміаку, що, можливо, пов'язано із зусиллям вентилювання зябер і відповідним збільшенням проходження аміаку через тканини зябер. У воді з низькою концентрацією CO₂ токсичність аміаку може зменшитися.

У більшості природних прісноводних водойм і водотоків виявляються лише сліди нітритів. У процесі нітрифікації, тобто біологічного окислення аміаку до нітратів, нітрити утворюються як проміжні продукти.Споруди первинного очищення скидають у водойму великі кількості аміаку та продуктів його перетворення. У міру того як процес нітрифікації триває вниз за течією від пункту скидання, можуть виявлятися рівні нітритів вище норми.Із загальної скидного спорудами вторинного очищення азоту меншу частину становить аміак, велику - нітрати, тому процентне відношення нітритів збільшується. Ці співвідношення вказують, наскільки повно пройшла нітрифікація в очисному спорудженні перед скиданням.Нітрити викликають метгемоглобінемію у риб. Це призводить до зниження здатності крові переносити кисень, і риба може загинути від аноксії.

Нітрати служать одним з показників забруднення вод і, крім цього, цей компонент має токсичністю.Як правило, концентрація NO₃ в поверхневих водах порядку 1 мг/л, оскільки тільки незначна частина нітратів потрапляє в воду з грунту.

Концентрація NO₃ сильно коливається в одному і тому ж пункті.У період енергійного розвитку водних рослин вона може падати до нуля, але в результаті забруднення може різко зростати.

У невеликих водоймах (ставках) максимальний вміст нітратів (11,5 мг/л) спостерігається під час паводку. При зимових відлигах у ставки надходять талі снігові води, коли споживання нітратного азоту рослинністю найменше. У літній же період в результаті біологічного споживання вміст нітратів нерідко знижується до 0,03 мг/л. Протягом осені та зими зі зменшенням споживання азоту в зв'язку з процесами нітрифікації нітрати знову накопичуються у водоймах.

Порівняльна оцінка змісту N орг в різних горизонтах показує, що азот накопичується в міру руху вод у глибокі частини земної кори.У міру просування в глиб землі нітратна форма, утворена в результаті мінералізації N орг, буде перебувати в амонійній формі.

Нітрати періодично утворюються в атмосфері при грозових явищах. Під впливом сильних розрядів азот сполучається з киснем і утворює оксиди NO₂ і NO₃.

Випадають на поверхню грунту дощі вносять в неї деяку кількість нітратів. Однак основна маса нітратів продукується в самому грунтовому покриві в результаті розкладання органічної речовини. Щорічно з рослинним опади у грунти надходять десятки і сотні кілограмів азоту, що входить до складу різних органічних сполук. Мікроорганізми в грунті перетворюють органічний азот в аміачний. Реакція аммонификации протікає в широкому діапазоні pH. У окисленої середовищі амоній окислюється спочатку до азотистої, а потім до азотної кислоти.

Процес нітрифікації і накопичення нітратів відбувається в умовах панування окисного режиму при високих значеннях окисно-відновного потенціалу (Eh), близько 400-500 мВ. Цим пояснюється значне накопичення нітратів у грунтах.При погіршенні аерірованія грунту, яке настає при змочуванні грунту дощовою водою або в результаті підтоплення грунтовими водами, відбувається зниження Eh і розвиток процесів денітрифікації. Зниження Eh до 340 мВ викликає перехід нітратів у нітрити.Подальше зниження окислювально-відновного потенціалу викликає перехід нітритів у газоподібні оксиди азоту і зникнення азоту з грунтового горизонту.

Головним джерелом накопичення нітратів у поверхневих водоймах слід вважати грунтовий покрив;атмосферні опади мають другорядне значення. Однак у прісних водоймах нітрати не концентруються, оскільки вони споживаються рослинами. Їх вміст у цих водоймах, очевидно, буде визначатися співвідношенням між надходженням та споживанням рослинними організмами. Мабуть, нітрати здатні накопичуватися в озерах, де рослинності немає.

Локальне накопичення нітратів може відбуватися шляхом нітрифікації амонію, що надходить з глибоких водоносних горизонтів, де панують анаеробні умови.

Потужним чинником нітратного забруднення є добрива.Так як в підземних водах споживачі нітратів відсутні, зміст нітратіонов під впливом забруднення збільшується до таких розмірів, що вони стають переважаючими в аніонного складу.

Вміст нітратів у незабруднених природних водах звичайно не перевершує кілька міліграмів у літрі. Головним джерелом надходження нітратів служить грунтовий покрив.

Дата добавления: 2014-01-07