نیتروژن ماده مغذی مورد استفاده در بیشترین مقدار برای مراقبت از چمن و باغ و تولید محصول است. علاوه بر کود، نیتروژن به طور طبیعی در خاک به صورت ارگانیک از بقایای گیاهی و حیوانی در حال فساد یافت می شود. نیترات برای رشد گیاه ضروری است و در تمام سبزیجات و غلات وجود دارد. به همین دلیل از نیترات در صنعت، بیشتر برای کود استفاده میشود. نیتریت برای پخت گوشت، تولید مواد منفجره و برای تعمیر و نگهداری دیگ های صنعتی استفاده می شود.
نیترات و نیتریت چیست؟
نیترات و نیتریت ترکیبات محلول حاوی نیتروژن و اکسیژن هستند. به طور کلی، نیتریت (NO2) به نیترات (NO3 ) تبدیل می شود که به این معنی است که نیتریت به ندرت در آب های زیرزمینی وجود دارد. با این حال، نیترات بسیار قابل شسته شدن است و به راحتی با آب در پروفایل خاک حرکت می کند. اگر بارندگی زیاد یا آبیاری بیش از حد وجود داشته باشد، نیترات در زیر ناحیه ریشه گیاه شسته می شود و ممکن است در نهایت به آب های زیرزمینی برسد. هنگامی که نیتروژن آلی تجزیه می شود، معمولاً به آمونیاک تبدیل می شود و سپس به نیتریت-نیتروژن و در نهایت نیترات-نیتروژن اکسید می شود. نیتریت در فرآوری مواد غذایی برای تصفیه گوشت استفاده می شود، زیرا از رشد باکتری های خاصی جلوگیری می کند.
نیترات چگونه وارد منابع آب می شود؟
نیترات به طور طبیعی در خاک و آب اما معمولا در غلظت های نسبتا کم (کمتر از 4 میلی گرم در لیتر در آب) یافت می شود. با این حال، نیترات در صورت تماس منابع آلودگی با آب به راحتی منتقل می شود. کودها یکی از منابع بالقوه نیترات هستند. منابع متداول برای آلودگی نیترات شامل سیستم های سپتیک، زباله ها، کودها، کود دامی و مواد گیاهی در حال پوسیدگی هستند. بارش یا آبیاری نیترات را از این منابع شسته می شود.
همانطور که آب به داخل زمین نفوذ می کند و روی سطح می گذرد، نیترات به آب های زیرزمینی و یا آب های سطحی منتقل می شود. از آنجایی که نیترات به راحتی در آب جابجا می شود، اغلب به عنوان یک شاخص اولیه در نظر گرفته می شود که منبع آلودگی به منبع آب می رسد.
نیترات و نیتریت چگونه مشکل ساز می شوند؟
خطر اولیه سلامتی ناشی از نوشیدن آب زمانی رخ می دهد که نیترات در سیستم گوارش به نیتریت تبدیل شود. نیتریت آهن موجود در هموگلوبین گلبول های قرمز را اکسید می کند و متهموگلوبین را تشکیل می دهد. این فاقد توانایی هموگلوبین برای حمل اکسیژن است. این وضعیتی را ایجاد می کند که به عنوان متموگلوبینمی یا سندروم”blue baby” شناخته می شود.در آن خون توانایی حمل اکسیژن کافی به سلول های بدن را ندارد و باعث می شود سیاهرگ ها و پوست آبی به نظر برسند. نگرانی سلامتی در درجه اول مربوط به قرار گرفتن در معرض احتمالی از طریق مصرف نوزادان است.
خطرات سلامتی ناشی از نیترات چیست؟
استاندارد آب آشامیدنی نیترات از 0.01 میلی گرم در لیتر تا 0.01 گرم در یک لیتر آب است. این استاندارد برای نیتریت 1 میلی گرم در لیتر است. این استانداردها فقط منابع آب عمومی را تنظیم می کنند. با این حال، نیتریت در آب های زیرزمینی بسیار نادر است، بنابراین به طور کلی فرض می شود که تقریبا به شکل نیترات است. سطوح طبیعی نیترات از صفر تا حدود 4 میلی گرم در لیتر متغیر است.
اگر مقدار بالاتر از 4 باشد، ممکن است نیترات از یک کاربری سطحی یا یک سیستم سپتیک وارد آب های زیرزمینی شود. مقادیر نیترات بیش از 8 میلی گرم در لیتر به استاندارد بهداشتی نزدیک می شود و باید به طور منظم تحت نظر قرار گیرد، به خصوص اگر نوزاد زیر 1 سال از آب استفاده می کند. مقادیر نیترات بیش از 10 میلی گرم در لیتر رضایت بخش نیست و باید برای تعیین منبع و قطع مصرف آب برای نوزادان یا افراد مبتلا به مشکلات قلبی اقدام کرد.
انواع دستگاه آب شیرین کن مشاهده جزئیات
خطر برای نوزادان:
نیترات تهدیدی خاص برای نوزادان است. خطر عمده نیترات/نیتریت برای سلامتی نوزادان زیر 6 ماه است. در این مرحله اولیه رشد، نیترات در بدن به نیتریت تبدیل می شود که با هموگلوبین (حامل اکسیژن در خون) واکنش نشان می دهد. این امر باعث می شود تا از انتقال اکسیژن جلوگیری می کند. در نتیجه باعث کاهش اکسیژن رسانی به بدن است که اغلب به آن سندرم کودک آبی (یا متهموگلوبینمی) می گویند. این نام را به این دلیل گرفته است که پوست اغلب به رنگ آبی یا خاکستری به خصوص در اطراف دهان تغییر می کند. در صورت مشاهده این علائم، فورا به پزشک مراجعه کنید.
خطر برای بزرگسالان:
بزرگسالان مبتلا به مشکلات سلامت مزمن، مانند بیماری قلبی یا ریوی یا کمبود آنزیم، ممکن است در معرض خطر بالاتری از سطوح نیترات/نیتریت باشند. مادران باردار و شیرده نیز باید از نوشیدن آب حاوی نیترات/نیتریت به دلیل اثرات بالقوه ای که به جنین یا نوزاد منتقل می شود، خودداری کنند.
آزمایش های مربوط به نیترات و نیتریت چیست؟
مانند بسیاری از آلاینده های موجود در آب آشامیدنی، ترکیبات نیتروژن در غلظت هایی طعم، بو یا ظاهر قابل توجهی به آب نمی دهند. البته آمونیاک یک استثنا است زیرا بوی قوی دارد. بهترین اقدام شما این است که آب خود را آزمایش کنید و تا حد امکان اطلاعات بیشتری در مورد منبع تامین آب، ساخت چاه، کاربری زمین اطراف و زمین شناسی محلی خود جمع آوری کنید.
تست سطح 1 : خودآزمایی مشاهده ای
با مشاهدات ساده ای که یک فرد می تواند با حواس خود مانند بینایی، بویایی و چشایی انجام دهد. این مشاهدات را می توان به آسانی آشکار کرد یا می توان آنها را با تغییر در طول زمان مشاهده کرد. علاوه بر این، از اطلاعات مرتبط در دسترس در مورد خانه نیز می توان برای محدود کردن علت مشکلات آب استفاده کرد. علائم وجود نیتریت و نیترات در آب عبارتند از:
- هنگام استفاده از سیستمهای سپتیک در یک منطقه کشاورزی که در آن لجنها روی خاکها اعمال میشود، حتما شما با وجود کلیفرم یا E. coli در آب آشامیدنی مشکل دارید.
- همچنین در محیط هایی که سطوح بالای نیترات و نیتریت وجود دارد ممکن است با تولید جلبک در حوضچه ها، دریاچه ها و حتی برخی نهرها و رودخانهها در فرآیندی به نام اوتروفیکاسیون مرتبط باشد.
تست سطح 2: آزمایش آب توسط خود
تست سطح 2 آزمایشی است که می توانید خودتان با استفاده از کیت تست انجام دهید. پس از انجام تست سطح 1، تست سطح 2 می تواند صحت مشاهدات شما را تأیید کند. اگر نتایج آزمایش شما وجود آلایندهای را نشان میدهد که باعث نگرانی است، میتوانید بهترین تصفیه آب نیمه صنعتی و صنعتی را تعیین کنید، یا با آزمایش سطح 3 ادامه دهید.
در بسیاری از موارد، حضور زیاد نیترات ها و نیتریت ها در آب آشامیدنی به یک فعالیت یا شرایط محلی نزدیک به سطح مربوط می شود. به دلیل این وضعیت، ممکن است وجود سطح بالایی از نیترات و یا نیتریت بلافاصله پس از یک رویداد بزرگ باران یا ذوب برف متناوب و بالا باشد. هنگام انجام آزمایش غربالگری، ما همچنین نظارت بر کیفیت باکتریایی آب را توصیه می کنیم.
تست سطح 3: تست درآزمایشگاه آب
تست سطح 3 از طریق یک آزمایشگاه معتبر آزمایش آب انجام می شود. با تست سطح 3، می توانید یک کیت تست را سفارش دهید که برای آماده سازی نمونه شما استفاده می شود و آن را به آزمایشگاه ارسال کنید. با استفاده از یک آزمایشگاه، این اطمینان را دارید که یک کارشناس معتبر آب نمونه آب شما را آنالیز کرده است. اگر نتایج آزمایش شما وجود آلایندهای را نشان میدهد که باعث نگرانی میشود، میتوانید بهترین گزینههای تصفیه را تعیین کنید یا با آزمایش سطح 4 ادامه دهید.
دریافت تصفیه برای حذف نیترات و نیتریت از آب
ممکن است نیاز به نصب یک سیستم تصفیه آب باشد. برای نیترات، فنآوریهای رایج تصفیه آب عبارتند از تبادل یونی، اسمز معکوس، تقطیر و در صورت وجود نیتریت، ممکن است به یک سیستم اکسیداسیون برای اکسید کردن نیتریت به نیترات نیاز باشد. بسته به فناوری و غلظت نیترات و نیتریت و سایر آلایندهها، سیستم ممکن است به تعدادی از روشهای تصفیه و ترکیبی از یک تصفیه خانه کامل و سپس تصفیه نقطه استفاده نیاز داشته باشد.
ممکن است در برخی موارد به پیش تصفیه نیاز باشد تا از تصفیه قابل قبول توسط واحد اولیه اطمینان حاصل شود. برخی از فناوریهای تصفیه ای ممکن است برای تصفیه های نقطهای ورودی و کل خانه قابل قبول نباشند. در این موارد، واحدهای نقطه استفاده ممکن است بهترین گزینه باشند. آزمایشات دوره ای باید پس از استقرار سیستم تصفیه انجام شود تا از رسیدن به اهداف و عملکرد صحیح سیستم اطمینان حاصل شود. از آنجایی که غلظت نیترات و نیتریت میتواند ناگهان تغییر کند، برای سیستمهای غیرقابل تنظیم، آزمایش سه ماهه برای سال اول و نگهداری سالانه سیستم را توصیه میکنیم.
برای مقابله با سطوح بالای نیترات در آب چاه چه اقداماتی می توان انجام داد؟
برای مقابله با این موضوع باید اقدامات لازم برای تعیین و حذف منبع آلودگی انجام شود. این میتواند به معنای کاهش مصرف کود، جابجایی تودههای کود، پمپاژ و حفظ سیستمهای سپتیک، و اطمینان از اینکه آب سطحی به سر چاه سرازیر نمیشود، باشد. سیستم های تصفیه موجود برای حذف نیترات شامل تبادل یونی، اسمز معکوس و الکترودیالیز است.
ارزیابی دوز سمیت
اثرات سمی نیترات ارتباط نزدیکی با تبدیل آن به نیتریت توسط باکتری های موجود در دستگاه گوارش دارد. این اثرات نه تنها به دوز، بلکه به غلظت و نوع باکتری موجود نیز بستگی دارد. مطالعاتی که شامل اطلاعات دوز هستند، گزارش کردهاند که به ندرت در غلظتهای نیترات زیر 50 میلیگرم در لیتر رخ میدهد. بیشتر موارد زمانی رخ می دهد که آلودگی باکتریایی منابع آب نیز وجود داشته باشد. عفونت ناشی از آلودگی باکتریایی می تواند تولید نیترات درون زا را افزایش دهد. هیچ مطالعه ای بر روی انسان اثرات تولید مثلی یا رشدی را نشان نداده است که بتوان آن را به سمیت نیترات یا نیتریت نسبت داد، بنابراین ایجاد روابط دوز-پاسخ بر اساس داده های انسانی امکان پذیر نیست.
یک مطالعه گزارش داد که نیترات تغییراتی را در رشد عصبی-رفتاری موش ایجاد می کند، اگرچه این مطالعه دارای چندین اشکال است. اثرات رشدی نیتریت که در جوندگان گزارش شده است به نظر می رسد ناشی از قرار گرفتن در معرض پس از تولد باشد و نه در رحم. تحقیقات بیشتر در مورد اثرات احتمالی تولید مثل یا رشد نیترات و نیتریت مفید خواهد بود. دوزهای انسانی معادل آنهایی که اثرات رشدی را در جوندگان برانگیخت محاسبه شد.
ارزیابی قرار گرفتن در معرض
بیشتر نیترات ها و نیتریت هایی که انسان در معرض آنها قرار دارد در رژیم غذایی آنها به عنوان اجزای طبیعی یا افزودنی های عمدی موجود است. سبزیجات منبع اصلی نیترات و نیتریت در غذا هستند. کودهای غیر آلی و فضولات انسانی و حیوانی (از عملیات دامداری و سپتیک تانک) منابع اولیه آلودگی نیترات و نیتریت آب آشامیدنی هستند. نیترات آزاد شده در خاک در نتیجه فعالیت های انسانی یا حیوانی می تواند در اثر شستشو یا رواناب وارد آب های زیرزمینی یا سطحی شود.
