Сульфати у воді

Якщо деякі показники в аналізі води цілком зрозумілі через широку популярність, як, наприклад, нітрати, інші часто народжують велику кількість питань, особливо, якщо виходять за межі референтних значень. Сульфати у воді є саме таким показником і сьогодні ми спробуємо зрозуміти, про що свідчить їхнє підвищення, а також розберемося з їхнім впливом на організм людини.

Що таке сульфати?

Сульфати – це солі сірчаної кислоти H₂SO₄. Аніоном у такому разі є SO₄^2-. Найпоширенішими солями, які можна зустріти у воді, є сульфати натрію, калію, магнію.

В аналізі води ви побачите концентрацію саме сульфат-іону. Самі по собі сульфати мало про що говорять, а от їх вміст у сумі з іншими показниками – сухим залишком, концентрацією натрію, кальцію, сухим залишком становить загальну картину мінерального складу.

Норма сульфатів у питній воді

Вміст основних мінеральних домішок нормується державними санітарними нормами. В цьому випадку:

- ГДК сульфатів у воді систем централізованого водопостачання та бутельованої - 250 мг/л. За рішенням головного санітарного лікаря для водопровідної води може встановлюватися граничний показник 500 мг/л;

- ГДК сульфатів у воді з децентралізованих джерел – свердловин, каптажів – 500 мг/л.

Звідки беруться сульфати у воді?

Найправильнішим і найлогічнішим джерелом сульфатів є природні мінерали, через які проходить вода у процесі свого руху в природі. Таким чином, у поверхневих українських річках вміст сульфатів у воді зазвичай досягає не більше 30-40 мг, а от підземні води можуть бути дещо більш засоленими.

Решта чинників є антропогенними.

У промисловості основними джерелами сульфатів є:

1. Шахтні води.

Це справді важлива проблема для України, зокрема для її східного та центрального регіонів. Для таких стоків характерна висока мінералізація (сульфати, хлориди, натрій, кальцію та інші мінеральні солі), а внаслідок їхнього великого об’єму, їх очищення в теперішніх реаліях практично не проводиться.

2. Стоки рудозбагачувальних підприємств.
3. Шкіряні, целюлозно-паперові та текстильні підприємства.
4. Вихлопні гази.

Вихлопні гази теплоелектростанцій, великі промислові підприємства з котельними на викопному паливі, вихлоп автомобілів є джерелами діоксиду сірки SO₂, оксиду азоту та інших речовин. При взаємодії у повітрі та з атмосферною водою відбувається ряд хімічних перетворень.

Зокрема фотолітичне окиснення діоксиду сірки в сірчаний ангідрид:

2SO₂ + O₂ ➝ 2SO₃

Який при реакції з водою утворює серну кислоту:

2SO₃ + H₂O ➝ H₂SO₄

Також роль відіграють процеси взаємного окиснення:

NO₂ + SO₂ + H₂O ➝ H₂SO₄ + NO

Результатом даних хімічних процесів є кислотні дощі, які можуть вносити свою частку в закислення ґрунтів та водойм.

Сульфати у воді: вплив на організм людини

В середньому людина споживає близько 500 мг сульфатів на добу із води. Проте основним джерелом споживання є продукти харчування, а не вода.

Сульфати характеризуються гірким присмаком, що починає відчуватися при концентрації 250 - 600 мг/л для сульфатів натрію, кальцію та магнію. Єдиним виявленим на сьогодні ефектом вживання сульфатів з водою є їх послаблювальний ефект, який залежно від об’єму споживання, може проявлятися різною мірою, і посилюється при високому вмісті магнію. Цей ефект виявляється при концентраціях 1000-1200 мг/л, але враховуючи той факт, що чітко виражений неприємний смак води відзначається вже при 500 мг/л, вимоги до якості питної води встановлюють як нормативний саме цей показник.

Обмеження рівня сульфатів у водопровідній воді має ще одну мету — вони здатні підвищувати електропровідність води та тим самим посилювати корозію.

Видалення сульфатів

У промислових процесах видалення сульфатів з технічної води часто є технологічно важливим завданням, оскільки вони посилюють корозію, можуть впливати на технологічні процеси та ін. Основними методами є традиційно іонний обмін та зворотний осмос. У разі потреби надчистої води може застосовуватися електродеіонізація.

У побутових умовах зниження рівня сульфатів, як та інших мінеральних компонентів є завданням побутових фільтрів зворотного осмосу.

Висновки

Сульфати у воді в концентраціях, що не викликають неприємного присмаку води, не несуть небезпеки людині. При цьому обмеження концентрації важливе для того, щоб уникнути корозії водопровідних комунікацій.

Хлориди та сульфати у воді є основними складовими аніонного складу, тому їх високий вміст може свідчити про підвищений вміст натрію, кальцію, магнію та інших катіонів, які можуть створювати низку побічних ефектів.