Chất gây ô nhiễm nước uống – Nitrat và Nitrit

Nitrat và nitrit là các hợp chất tự nhiên được hình thành khi chất hữu cơ phân hủy. Ngoài ra, các nitrat vô cơ khác nhau được sử dụng rộng rãi trong phân bón, sau đó có thể làm ô nhiễm nguồn nước của bạn. Nitrat và nitrit đều là những ion có chứa nitơ và oxy; nitrat bao gồm ba nguyên tử oxy đến hai nguyên tử nitrit. Những hợp chất này cũng có thể được chuyển đổi một thành một và thường được nhóm lại với nhau khi thảo luận về vai trò của chúng như là chất gây ô nhiễm nước. Nitrat trong nước uống không màu, không mùi, không vị và chúng không thể được phát hiện trừ khi các mẫu nước được kiểm tra trong phòng thí nghiệm.

Kali và amoni nitrat, cả hai đều được sử dụng rộng rãi trong phân bón cỏ và vườn, là những nitrat vô cơ phổ biến nhất trong nước. Vì hầu hết các vật liệu nitơ trong nước tự nhiên có xu hướng chuyển đổi thành nitrat, nên tất cả các nguồn nitơ kết hợp đều là nguồn ô nhiễm tiềm ẩn. Nitrat rất dễ hòa tan và không liên kết với đất, vì vậy chúng có thể dễ dàng đi vào nước ngầm. Ngoài ra, các hợp chất này không bay hơi và thường ở lại trong nước cho đến khi được thực vật hoặc động vật tiêu thụ.

Tại sao Nitrat và Nitrit được điều chỉnh?

Năm 1974, Quốc hội Mỹ đã thông qua Đạo luật Nước uống An toàn. Luật này yêu cầu EPA xác định mức độ an toàn của các hóa chất trong nước uống gây ra hoặc có thể gây ra các vấn đề sức khỏe. Các mức không thể thi hành này, chỉ dựa trên các rủi ro sức khỏe có thể xảy ra và mức độ phơi nhiễm, được gọi là Mục tiêu Mức độ Ô nhiễm Tối đa .

MCLG (Maximum contaminant level goal – Mục tiêu ô nhiễm tối đa) đối với nitrat đã được đặt ở mức 10 phần triệu (ppm) và đối với nitrit là 1 ppm, vì EPA tin rằng mức độ bảo vệ này sẽ không gây ra bất kỳ vấn đề sức khỏe tiềm ẩn nào được mô tả dưới đây.

Dựa trên MCLG (Maximum contaminant level goal – Mục tiêu ô nhiễm tối đa) này, EPA đã thiết lập một tiêu chuẩn có thể thực thi được gọi là Mức độ ô nhiễm tối đa (MCL). MCL được đặt càng gần MCLG càng tốt, xem xét khả năng của hệ thống nước công cộng trong việc phát hiện và loại bỏ các chất gây ô nhiễm bằng cách sử dụng các công nghệ xử lý phù hợp.

MCL (Maximum contaminant level – Mức ô nhiễm tối đa) cho nitrat đã được đặt ở 10 ppm và đối với nitrit là 1 ppm, bởi vì EPA tin rằng, với công nghệ và nguồn lực hiện tại, đây là mức thấp nhất mà hệ thống nước có thể được yêu cầu hợp lý để loại bỏ chất gây ô nhiễm này nếu nó xảy ra trong nước uống nước.

Các tiêu chuẩn nước uống này và các quy định để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn này, được gọi là Quy định Nước uống Chính Quốc gia. Tất cả các nguồn cung cấp nước công cộng phải tuân theo các quy định này.

Nitrat và Nitrit ảnh hưởng đến sức khỏe thế nào?

Ảnh hưởng ngắn hạn

Nồng độ nitrat quá mức trong nước uống đã gây ra bệnh nặng và đôi khi tử vong. Căn bệnh nghiêm trọng ở trẻ sơ sinh (hay còn gọi là Hội chứng Blue Baby) là do cơ thể chuyển hóa nitrat thành nitrit, có thể cản trở khả năng vận chuyển oxy trong máu của trẻ. Đây có thể là một tình trạng cấp tính, trong đó sức khỏe giảm sút nhanh chóng trong một khoảng thời gian nhiều ngày. Các triệu chứng bao gồm khó thở và da xanh.

Ảnh hưởng về lâu dài

Nitrat và nitrit có khả năng gây ra các tác động sau khi tiếp xúc suốt đời ở mức trên MCL (Maximum contaminant level – Mức ô nhiễm tối đa): bài niệu, tăng lắng đọng tinh bột và xuất huyết lá lách.

Bao nhiêu Nitrat và Nitrit được tạo ra và thải ra môi trường?

Hầu hết các vật liệu nitơ trong nước tự nhiên có xu hướng chuyển hóa thành nitrat, vì vậy tất cả các nguồn nitơ kết hợp, đặc biệt là nitơ hữu cơ và amoniac, nên được coi là nguồn nitrat tiềm năng. Các nguồn nitrat hữu cơ chính bao gồm nước thải của con người và phân gia súc, đặc biệt là từ các trại chăn nuôi.

Các nitrat vô cơ chính có thể gây ô nhiễm nước uống là nitrat kali và nitrat amoni, cả hai đều được sử dụng rộng rãi làm phân bón.

Theo Cơ quan Kiểm kê Giải phóng Độc tố Hoa Kỳ, tổng lượng thải ra nước và đất đạt hơn 112 triệu pound từ năm 1991 đến năm 1993. Lượng nitrat vô cơ được giải phóng lớn nhất xảy ra ở Georgia và California.

Điều gì xảy ra với Nitrat / Nitrit khi chúng được thải ra môi trường?

Vì chúng rất dễ hòa tan và không liên kết với đất nên nitrat có khả năng di chuyển vào nước ngầm rất cao. Bởi vì chúng không bay hơi, nitrat / nitrit có khả năng vẫn còn trong nước cho đến khi được thực vật hoặc các sinh vật khác tiêu thụ.

Làm cách nào để phát hiện và loại bỏ Nitrat và Nitrit trong nước uống của tôi?

Quy định về nitrat / nitrit có hiệu lực từ năm 1992. Từ năm 1993 đến 1995, EPA yêu cầu nhà cung cấp nước của bạn thu thập mẫu nước ít nhất một lần một năm và phân tích chúng để tìm hiểu xem nitrat / nitrit có trên 50% MCL của họ hay không. Nếu nó xuất hiện trên mức này, hệ thống phải tiếp tục theo dõi chất gây ô nhiễm này sau mỗi 3 tháng.

Nếu mức chất gây ô nhiễm được phát hiện luôn cao hơn MCL của chúng, nhà cung cấp nước của bạn phải thực hiện các bước để giảm lượng nitrat / nitrit sao cho chúng luôn ở dưới mức đó. Các phương pháp xử lý sau đã được EPA chấp thuận để loại bỏ nitrat / nitrit: Trao đổi ion, Thẩm thấu ngược, Thẩm phân điện.

Làm cách nào để biết Nitrat và Nitrit có trong nước uống của tôi không?

Nếu mức nitrat / nitrit vượt quá MCL của chúng, hệ thống phải thông báo cho công chúng qua báo, đài, TV và các phương tiện khác. Các hành động bổ sung, chẳng hạn như cung cấp nguồn cung cấp nước uống thay thế, có thể được yêu cầu để ngăn ngừa các rủi ro nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng.