Θειικά άλατα στο νερό. Επικινδυνότητα / Μελέτη – Φίλτρα 0.1micron+ και συμβατικές τεχνολογίες δεν αφαιρούν
Τα θειικά άλατα είναι άλατα του θειικού οξέος (H₂SO₄) και βρίσκονται συνήθως στο νερό ως θειικά άλατα νατρίου, καλίου ή μαγνησίου. Ενώ εμφανίζονται φυσικά λόγω γεωλογικών σχηματισμών, μπορούν επίσης να προέρχονται από βιομηχανικές πηγές όπως η εξόρυξη, τα καυσαέρια και τα λύματα. Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση στο πόσιμο νερό είναι 250 mg/L, με ορισμένες εξαιρέσεις έως και 500 mg/L. Τα θειικά άλατα σε υψηλές συγκεντρώσεις έχουν μακροχρόνιες συνέπειες για την υγεία, υψηλές συγκεντρώσεις δίνουν στο νερό πικρή γεύση και μπορεί να έχουν ήπια καθαρτική δράση. Αν και γενικά δεν είναι επιβλαβή σε χαμηλές συγκεντρώσεις, μπορούν να συμβάλουν στη διάβρωση των υδραυλικών συστημάτων. Οι μέθοδοι απομάκρυνσης περιλαμβάνουν την ανταλλαγή ιόντων, την αντίστροφη ώσμωση και την ηλεκτροδιάλυση.
Επιμέλεια:
Κανάκης Χριστόφορος - ΙΤΕισαγωγή
Ορισμένες παράμετροι ποιότητας νερού, όπως τα νιτρικά, είναι ευρέως αναγνωρισμένες λόγω των επιπτώσεών τους στην υγεία. Άλλες, όπως τα θειικά άλατα, συχνά εγείρουν ερωτήματα, ειδικά όταν υπερβαίνουν τις τιμές αναφοράς. Σε αυτό το άρθρο, θα διερευνήσουμε τι υποδηλώνουν τα θειικά άλατα στο νερό, την επίδρασή τους στην ανθρώπινη υγεία και τους τρόπους απομάκρυνσής τους.
Τι είναι τα θειικά άλατα;
Τα θειικά άλατα είναι άλατα του θειικού οξέος (H₂SO₄) όπου το θειικό ιόν (SO₄²⁻) δρα ως ανιόν. Τα πιο συνηθισμένα θειικά άλατα στο νερό είναι το θειικό νάτριο, το θειικό κάλιο και το θειικό μαγνήσιο.
Κατά την ανάλυση της ποιότητας του νερού, η συγκέντρωση θειικών μετράται μεμονωμένα. Ωστόσο, για την πλήρη αξιολόγηση της σύνθεσης του νερού, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και άλλοι δείκτες, όπως τα συνολικά διαλυμένα στερεά (TDS), οι συγκεντρώσεις νατρίου και ασβεστίου.
Όρια θειικών αλάτων στο πόσιμο νερό
Η συγκέντρωση βασικών ορυκτών ακαθαρσιών στο πόσιμο νερό ρυθμίζεται από υγειονομικά πρότυπα. Τα όρια για τα θειικά άλατα έχουν ως εξής: Κεντρική παροχή νερού και εμφιαλωμένο νερό: Μέγιστη Επιτρεπόμενη Συγκέντρωση (MAC) – 250 mg/L. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αρχές ενδέχεται να επιτρέψουν έως και 500 mg/L για το νερό βρύσης. Αποκεντρωμένες πηγές (πηγάδια, πηγές): MAC – 500 mg/L.
Πηγές θειικών αλάτων στο νερό
Τα θειικά άλατα και τα προϊόντα θειικού οξέος χρησιμοποιούνται στην παραγωγή λιπασμάτων, χημικών,
βαφών, γυαλιού, χαρτιού, σαπουνιών, υφασμάτων, μυκητοκτόνων, εντομοκτόνων. Χρησιμοποιούνται επίσης στις βιομηχανίες εξόρυξης, χαρτοπολτού, μετάλλου και επιμετάλλωσης, στην επεξεργασία λυμάτων και στην επεξεργασία δέρματος. Το θειικό αργίλιο χρησιμοποιείται ως παράγοντας καθίζησης στην επεξεργασία πόσιμου νερού.
Kύρια φυσική πηγή θειικών αλάτων είναι τα ορυκτά κοιτάσματα με τα οποία αλληλεπιδρά το νερό καθώς κινείται μέσα στο περιβάλλον.
Το θαλασσινό νερό περιέχει περίπου 2700 mg θειικών αλάτων ανά λίτρο (Hitchcock, 1975). Σύμφωνα με το GEMS/Water, ένα παγκόσμιο δίκτυο σταθμών παρακολούθησης υδάτων, τα τυπικά επίπεδα θειικών αλάτων στο γλυκό νερό είναι περίπου 20 mg/λίτρο και κυμαίνονται από 0 έως 630 mg/λίτρο σε ποτάμια (οι υψηλότερες τιμές βρίσκονται στο Βέλγιο και το Μεξικό), από 2 έως 250 mg/λίτρο σε λίμνες (η υψηλότερη τιμή βρίσκεται στο Μεξικό) και από 0 έως 230 mg/λίτρο στα υπόγεια ύδατα (οι υψηλότερες τιμές βρίσκονται στη Χιλή και το Μαρόκο) (UNEP, 1990). Τα επίπεδα θειικών αλάτων σε ποτάμια στη δυτική Καναδά κυμαίνονταν από 1 έως 3040 mg/λίτρο, με τις περισσότερες συγκεντρώσεις να είναι κάτω από 580 mg/λίτρο. Τα επίπεδα θειικών αλάτων στα υπόγεια ύδατα στην Ολλανδία ήταν κάτω από 150 mg/λίτρο. Το 1970, η Υπηρεσία Δημόσιας Υγείας των ΗΠΑ μέτρησε τα επίπεδα θειικών αλάτων στις πηγές πόσιμου νερού εννέα γεωγραφικών περιοχών. Διαπιστώθηκε παρουσία θειικών αλάτων σε 645 από τις 658 πηγές υπόγειων υδάτων και σε όλες τις 106 πηγές επιφανειακού νερού που ελήφθησαν ως δείγματα.
Τα επίπεδα θειικών αλάτων κυμαίνονταν από <1 έως 770 mg/λίτρο, με διάμεση τιμή 4,6 mg/λίτρο. Μόνο το 3% των δειγμάτων νερού είχαν επίπεδα θειικών αλάτων που υπερέβαιναν τα 250 mg/λίτρο (US EPA, 1999a).
Μια έρευνα για την ποιότητα του νερού που διεξήχθη σε βρετανικά δίκτυα ύδρευσης έδειξε
μέση συγκέντρωση θειικών αλάτων 59,5 mg/λίτρο, με μέγιστη τιμή 236 mg/λίτρο
Οι επιφανειακές πηγές υδάτων, όπως τα ποτάμια στην Ελλάδα, συνήθως περιέχουν 20-40 mg/L θειικών αλάτων ωστόσο υπάρχουν διαφοροποιήσεις κατα τόπους, ενώ τα υπόγεια ύδατα μπορεί να έχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις λόγω της διάλυσης των ορυκτών.
Άλλες πηγές θειικών αλάτων είναι ανθρωπογενείς (ανθρώπινες):
Νερό ορυχείου:
Τα νερά αποστράγγισης των ορυχείων περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις θειικών αλάτων, χλωριδίων, νατρίου και ασβεστίου.
Οι μεγάλοι όγκοι εκκένωσης καθιστούν δύσκολο τον πλήρη καθαρισμό.
Βιομηχανικά Λύματα:
Βιομηχανίες εξόρυξης και επεξεργασίας μεταλλευμάτων.
Βιομηχανίες δέρματος, χαρτιού και κλωστοϋφαντουργίας.
Καυσαέρια & Ατμοσφαιρική Ρύπανση:
Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί και οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις που καίνε ορυκτά καύσιμα απελευθερώνουν διοξείδιο του θείου (SO₂).
Τα οχήματα συμβάλλουν στις εκπομπές θείου.
Το διοξείδιο του θείου αντιδρά με το οξυγόνο και την ατμοσφαιρική υγρασία, σχηματίζοντας θειικό οξύ (H₂SO₄), οδηγώντας σε όξινη βροχή.
Βασικές χημικές αντιδράσεις:
Η όξινη βροχή επιταχύνει την οξίνιση του εδάφους και τη μόλυνση του νερού.
Επιδράσεις των θειικών αλάτων στην ανθρώπινη υγεία
