Sự tồn tại của Nito trong tự nhiên

Các hợp chất của nitơ trong nước là kết quả của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc phát sinh từ các hoạt động của con người. Nito trong nước được chia làm 2 nhóm: vô cơ và hữu cơ. Nito vô cơ là amoni, nitrat và nitrit hoặc ure. Nito hữu cơ phức tạp hơn nó có thể là các amin bậc thấp, axit amin, protein v..v.

1. Nitrat, nitrit là gì?

Nitrat (công thức hóa học là NO3-) và nitrit (công thức hóa học là NO2-) là hợp chất của nitơ và oxy, thường tồn tại trong đất và trong nước. Đây là nguồn cung cấp nitơ cho cây trồng. Thông thường nitrat không gây ảnh hưởng sức khỏe, tuy nhiên nếu nồng độ nitrat trong nước quá lớn hoặc nitrat bị chuyển hóa thành nitrit sẽ gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe.

Bạn đang xem: Sự tồn tại của Nito trong tự nhiên

Sự có mặt của nitrat và nitrit trong nước cho thấy nguồn nước đã bị nhiễm bẩn từ sử dụng phân bón trong nông nghiệp, bể phốt, hệ thống xử lý nước thải, chất thải động vật, chất thải công nghiệp hoặc từ ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra, hàm lượng nitrat trong nước cao cho thấy nguồn nước đã bị nhiễm bẩn bởi một số chất ô nhiễm khác như vi khuẩn hoặc thuốc trừ sâu, những chất ô nhiễm này có thể thâm nhập nguồn nước và hệ thống phân phối nước giống như nitrat và nitrit. Tùy theo mức độ có mặt của các hợp chất nitơ mà ta có thể biết được mức độ ô nhiễm nguồn nước.

1. Nguồn gây ô nhiễm nitrat, nitrit

2.1. Nguồn gốc tự nhiên

– Do cấu tạo địa chất và lịch sử hình thành địa tầng: các hiện tượng xói mòn, xâm thực, hiện tượng sét trong tự nhiên, v.v xảy ra giải phóng các hợp chất của nitơ dẫn tới các quá trình nitrat hóa, nitrit hóa.

– Do chiều dày đới thông khí

– Do độ dốc thuỷ lực lớn

– Tàn tích từ sinh vật

– Tác dụng cố định đạm của vi sinh vật: Dựa vào khả năng cố định N2 của các vi sinh vật : Azotobacte, Rhizobium,…

– Nhờ các tia sét trong không khí có thể oxy hóa N trong không khí thành NO và NO2 sau đó hòa tan với nước mưa và rơi xuống đất.

Tuy nhiên, trong môi trường tự nhiên, các hợp chất này có khả năng được đồng hóa và đưa về trạng thái cân bằng.

Xem thêm : Hệ thống tài khoản – 151. Hàng mua đang đi đường.

2.2. Nguồn gốc nhân tạo

Do sự tồn tại của nguồn ô nhiễm nằm ở phía trên mặt đất:

– Sử dụng phân bón hóa học , thuốc trừ sâu, hóa chất bảo vệ thực vật quá mức đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn nước hoặc do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ càng làm đẩy nhanh quá trình nhiễm nitrat, nitrit trong nước.

– Quá trình khoan khai thác nước diễn ra phổ biến cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước ngầm do lượng nước bị khai thác lớn mà lượng nước mới chưa kịp bổ sung dẫn tới quá trình xâm thực được đẩy mạnh. Do các hoạt động của nguồn trên đã dẫn đến sự gia tăng nồng độ các chất nitơ trong nước bề mặt. Các chất này theo nước mặt thấm xuyên từ trên xuống hoặc thấm qua sườn các con sông, xâm nhập vào nước ngầm dẫn tới tình trạng tăng nồng độ hợp chất nitơ.

Hiện tượng phú dưỡng là nồng độ chất dinh dưỡng N, P cao, tỷ lệ P/N cao do sự tích luỹ tương đối P so với N, sự yếm khí và môi trường khử của lớp nước đáy thuỷ vực, sự phát triển mạnh mẽ của tảo và nở hoa tảo, sự kém đa dạng của các sinh vật nước, đặc biệt là cá, nước có màu xanh đen hoặc đen, có mùi khai thối do thoát khí H2S v.v. Nguyên nhân gây phú dưỡng là sự thâm nhập một lượng lớn N, P từ nước thải sinh hoạt của các khu dân cư, sự đóng kín và thiếu đầu ra của môi trường hồ.

1. Ảnh hưởng của nitrat, nitrit tới sức khỏe

Nitrit (NO2-), nitrat (NO3-) là những chất có tính độc hại tới sinh vật và con người vì sản phẩm nó chuyển hóa thành có thể gây độc cho cá, tôm, v.v, gây ung thư cho con người.

3.1. Con người

Thực ra NO3- không độc nhưng khi vào cơ thể nitrat được chuyển hóa thành nitrit nhờ vi khuẩn đường ruột. Do vậy, khi ăn uống nước có chứa nitrit thì cơ thể sẽ hấp thu nitrit. Nitrit có tác dụng oxy hóa hemoglobin (huyết sắc tố) chứa trong hồng cầu, biến hemoglobin (Hb) thành methemoglobin (MetHb) không có khả năng vận chuyển oxi và thành khí giống như hemoglobin.

Trẻ sơ sinh rất mẫn cảm với bệnh này, không có đủ enzyme trong máu để chuyển hóa methemoglobin trở lại thành hemoglobin

Mặc dù đã có những nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng gây ung thư do ăn uống nước bị ô nhiễm nitrat và nitrit (ở nồng độ cao) trong thời gian dài, nhưng cho đến nay các kết quả nghiên cứu chưa đủ để khẳng định mối tương quan giữa ăn uống nước bị nhiễm nitrat và nitrit trong thời gian dài và ung thư. Tuy nhiên, nitrat và nitrit (đặc biệt là nitrit) vẫn được khuyến cáo là có khả năng gây ung thư ở người do nitrit sẽ kết hợp với các axit amin trong thực phẩm làm thành một họ chất nitrosamine-1 hợp chất tiền ung thư. Hàm lượng nitrosamin cao khiến cơ thể không kịp đào thải, tích lũy lâu ngày trong gan có thể gây ra hiện tượng nhiễm độc, ung thư gan hoặc ung thư dạ dày.

Trường hợp nhiễm độc trầm trọng nếu không được cứu chữa kịp thời dẫn đến nguy cơ tử vong cao.

Xem thêm :

3.2. Sinh vật

Nuôi trồng thủy sản: tôm, cá nước ngọt và các sinh vật thủy sinh khác. Khi tôm tiếp xúc với nồng độ NO3- cao trong thời gian dài sẽ bị cụt râu, mang bất thường và gan tụy bị tổn thương. Nitrite không dừng lại ở mang và máu mà còn tích lũy trong gan, não và cơ. Lúc đầu khi lượng nirite vào cơ thể sẽ được máu (HbO2) chuyển hóa thành nitrate (NO3-) ít độc hơn và quá trình chuyển hóa này cũng xảy ra ở gan nhằm giải độc nitrite cho cơ thể nhưng nếu nồng độ nitrite quá cao thì cá có thể chết do nồng độ MetHb trong cơ thể tăng cao.

1. Tiêu chuẩn cho phép đối với nitrat, nitrit

Theo QCVN 01:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống:

– Hàm lượng nitrat cho phép trong nước ăn uống không được vượt quá 50 mg/L.

– Hàm lượng nitrit cho phép trong nước ăn uống không được vượt quá 3 mg/L.

1. Phương pháp xử lý khi NO2-, NO3- trong nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép

Nitrat, nitrit trong nguồn nước có thể bị loại bỏ theo nhiều phương pháp, tùy theo hàm lương, ứng dụng và quy mô mà ta lựa chọn phương pháp cho phù hợp

-Trao đổi ion: sử dụng khi tổng hàm lượng muối trong nước nguồn thấp, nitrat vượt tiêu chuẩn, lượng ion Cl- thấp.

– Lọc thẩm thấu ngược : sử dụng khi tổng hàm lượng muối trong nước nguồn cao thì phương pháp trao đổi ion kém hiệu quả, nên dùng phối hợp với phương pháp thẩm thấu ngược với màng RO

– Điện phân

– Trong trường hợp mà không có điều kiện về kinh tế để lựa chọn một trong những phương pháp xử lý trên thì ta có thể lựa chọn giải pháp là tìm nguồn nước khác an toàn hơn hoặc với khu vực nông thôn hay sử dụng nước giếng có thể khoan giếng sâu hơn.

Nguồn: st

Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp