Сульфаты в воде

Если некоторые показатели в анализе воды предельно понятны из-за широкой популярности, как, например, нитраты, то другие часто рождают большое количество вопросов, особенно, если выходят за пределы референтных значений. Сульфаты в воде являются именно таким показателем и сегодня мы попытаемся понять о чем свидетельствует их повышение, а также разберемся с их влиянием на человеческий организм.

Что такое сульфаты?

Сульфаты — это соли серной кислоты H₂SO₄. Анионом в данном случае является SO₄^2-. Самыми распространенными солями, которые можно встретить в воде являются сульфаты натрия, калия, магния.

В анализе воды вы увидите концентрацию именно сульфат иона. Сами по себе сульфаты мало о чем говорят, их содержание в сумме с остальными показателями — сухим остатком, концентрацией натрия, кальция, сухих остатков составляет общую картину минерального состава.

Норма сульфатов в питьевой воде

Содержание основных минеральных примесей нормируется государственными санитарными нормами. В данном случае:

- ПДК сульфатов в воде систем централизованного водоснабжения и бутилированной - 250 мг/л. По решению главного санитарного врача для водопроводной воды может устанавливаться показатель 500 мг/л;

- ПДК сульфатов в воде из децентрализованных источников — скважин, каптажей - 500 мг/л.

Откуда берутся сульфаты в воде?

Самым правильным и логическим источником сульфатов являются природные минералы, через которые проходит вода в процессе своего движения в природе. Таким образом в поверхностных украинских реках содержание сульфатов в воде обычно достигает не более 30-40 мг/л. Подземные воды могут быть несколько более засоленными.

Все остальные факторы в том или ином объеме являются антропогенными.

В промышленности основными источниками сульфатов являются:

1. Шахтные воды.

Это по истине важная проблема для Украины, в частности для ее восточного и центрального региона. Для таких стоков характерна высокая минерализация (сульфаты, хлориды, натрий, кальция и другие минеральные соли), а за счет их большого объёма, их очистка в теперешних реалиях практически не проводится;

2. Стоки рудообогатительных и металлоплавильных предприятий;
3. Кожевенные, целюллозно-бумажные и текстильные предприятия;
4. Выхлопные газы.

Выхлопные газы теплоэлектростанций, больших промышленных предприятия с котельными на выкопном топливе, выхлоп автомобилей являются источниками диоксида серы SO2, оксида азота и других веществ. При взаимодействии в воздухе и с атмосферной водой происходит ряд химических превращений.

В частности фотолитическое окисление диоксида серы в серный ангидрид:

2SO₂ + O₂ ➝ 2SO₃

Который при реакции с водой образует серную кислоту:

2SO₃ + H₂O ➝ H₂SO₄

Также роль играют процессы взаимного окисления:

NO₂ + SO₂ + H₂O ➝ H₂SO₄ + NO

Результатом данных химических процессов является кислотный дождь, который способен вносить свою долю в закисление грунтов и водоемов.

Сульфаты в воде: влияние на организм человека

В среднем человек потребляет около 500 мг сульфатов в сутки из воды. Тем не менее основным источником их потребления являются продукты питания, а не вода.

Сульфаты характеризуются горьким привкусом, который начинает ощущаться при концентрации 250 - 600 мг/л для сульфатов натрия, кальция и магния. Единственным выявленным на сегодня фактом опасности сульфатов, является их слабительный эффект, который в зависимости от потребления, может проявляться в разной степени, и усиливается при высоком содержании магния. Этот эффект выявляется при концентрациях 1000–1200 мг/л, но учитывая тот факт, что четко выраженный неприятный вкус воды отмечается уже при 500 мг/л, требования к качеству питьевой воды устанавливают в качестве нормативного именно этот показатель.

Ограничение уровня сульфатов в водопроводной воде преследует еще одну цель — они способны повышать электропроводность воды и тем самым усиливать коррозию.

Удаление сульфатов

В промышленных процессах удаление сульфатов из технической воды часто является технологически важной задачей, поскольку они усиливают коррозию, могут влиять на технологические процессе и пр. Основными методами являются традиционно ионный обмен и обратный осмос. В случае необходимости сверхчистой воды, может применяться электродеионизация.

В бытовых условиях снижение уровня сульфатов, как и остальных минеральных компонентов является задачей бытовых фильтров обратного осмоса.

Выводы

Сульфаты в воде в концентрациях, которые не вызывают неприятного привкуса воды, не несут опасности человеку. При этом их нормирование важно для того, чтобы избежать коррозии водопроводных коммуникаций.

Хлориды и сульфаты в воде являются основными составляющими анионного состава, поэтому их высокое содержание может свидетельствовать о повышенном содержании натрия, кальция, магния и других катионов, которые могут создавать ряд побочных эффектов.