Нітрати і якість води
Відсоток нітратів, що містяться в природних водах, обумовлюється впливом цілого комплексу чинників (фізико-хімічні, біологічні, кліматичні, гідрохімічні, геоморфологічні властивості ґрунтів водозбірної області). Вміст нітратів в грунтових і поверхневих водах значно змінюється, залежно від виду людської діяльності. Досить великою кількістю нітратів характеризуються колекторні і дренирующие сільськогосподарські території води, оскільки в сільському господарстві в якості добрив застосовуються гній і азотні суміші. У цих водах концентрація нітратів може перевищувати 120 мг / л. У той час як в природних умовах (на природі) їх зміст не перевищує 9 мг / л. Максимальна кількість нітратів (понад 200 мг / л) міститься в стоках тваринницьких ферм і побутових стоках. Суттєвого підвищення процентного вмісту нітратів в природних водах «сприяють» азотні добрива.
Різниця концентрації нітратів в поверхневих і грунтових водах
Як правило, в грунтових водах знаходиться на порядок менше нітратів, ніж у поверхневих, оскільки грунт виступає своєрідним фільтром, на шляху пересувань нітратного азоту. Тому чим глибше знаходяться грунтові води, тим нижче вміст в них нітратів.
Разом з багаторічною динамікою концентрації нітратів існує і річне коливання їх кількості. За умови підвищення вмісту нітратів в водоймах значно зростає ймовірність утворення їх метаболітів – нітритів, в токсичному для риб кількості. Наприклад, смертельна доза азоту нітритів для риб сімейства лососевих становить 0,2-0,4 мг / л.
Максимально небезпечними джерелами надходження в воду нітратного азоту є відходи комплексів тваринництва, а також використання їх рідкого гною і стоків в якості добрив, в дозах, які значно перевищують допустимі. При споживанні води, яка характеризується високим рівнем нітратів, вкрай необхідний комплекс заходів, спрямований на його зниження. Особливо це важливо для дитячих лікарень, пологових будинків, ясел і садів. Перед споживанням воду потрібно пропускати крізь аніоніти, для звільнення її від нітрат-іонів.
Методи зниження концентрації нітратів
Заслуговує на увагу досвід Голландії та Чехії, де питна вода для грудних дітей продається через аптечну мережу, саме таким чином найбільш чутлива частина населення захищається від нітратної інтоксикації. Зниження кількості нітратів в прісній воді, що надходить на господарсько-комунальні потреби, можна домогтися шляхом використання електродіаліз, стимулювання біологічної денітрифікації, розведення більш чистою водою, застосуванням методів хімічної редукції.
Проте, найбільш раціональним шляхом зниження концентрації нітратів в грунтових і поверхневих водах є зменшення розмірів вивільнення N-NO3 з антропогенних і природних джерел, а також обмеження в агроландшафтах їх міграції. На ділянках інтенсивного використання азотних добрив вкрай важливим є створення охоронних зон, що попереджають надходження у водойми (воду яких застосовують в якості питної) рухомих сполук азоту.
Зниження нітратів в воді – заходи
Водоохоронні заходи повинні підвищувати культуру землеробства; сприяти запобіганню надходження поверхневого / дренажного стоків шляхом їх відведення за межі водного об’єкта в спеціалізовані буферні водосховища, окисні і накопичувальні ставки, лагуни. Також має практикуватися використання природних біологічних і штучних методів очищення забруднених вод поверхневого стоку. З метою знешкодження поверхневих вод ефективне застосування біологічних ставків, де очисні функції беруть на себе макрофільтр і мікроводорості. Перші активно засвоюють азот нітратної і аммонийной форм. Застосування макрофільтр для очищення стічних вод вимагає неодмінного їх видалення з водойми після того, як сформується вегетативна маса. Це робиться з метою виключення можливості вторинного забруднення води біогенними.
Разом з цим встановлюються норми азотних добрив повинні бути екологічно безпечними, способи і терміни їх внесення обумовлюються урахуванням земельноекологічних умов агроландшафту, а також біологічних характеристик реакції удобрюваних рослин на режими азотного харчування. Наприклад, система використання азотних добрив на базі локального внесення туків в грунт (вирощування рису), завдяки якій значно знижується надходження нітратів в шар води над грунтом і виключається потреба здійснення підгодівлі з літака протягом вегетації. Цей метод внесення (розпорошення з повітря) азотних добрив в грунт несе максимально високу загрозу якості води в поверхневих водоймах.
При утилізації в тваринництві стічних вод рекомендується обмежити їх застосування в нерозбавленому вигляді. Найбільшою мірою доцільним і прийнятним є неодмінна розбавлення стоків водою (пропорція 1: 1.5). При цьому обов’язково потрібно вносити в грунт калійні і фосфорні добрива в кількості, необхідній для повного забезпечення удобрюваних рослин калієм і фосфором і збалансованому з концентрацією азоту, використовуваного в стічних водах.
Висновок
Для уникнення надмірного накопичення нітратів в природних водоймах, збереження і прогнозування коливання якісних показників води, потрібно налагодити місцевий і регіональний контроль за нітратних змістом – і в природних, і в скидний водах, визначивши попутно науково обгрунтовані нормативи гранично допустимі концентрації нітратів у всіх типах вод.
