хлорид ионы что это такое
Хлориды в воде: что это такое
Природная вода содержит значительное количество примесей, начиная от растворенных металлов и их солей, заканчивая механическими включениями в виде ржавчины, песка, глины. Химический состав примесей огромен, среди них части встречаются соли соляной кислоты, которые влияют на общее количество хлоридов в воде.
Если вы заметили, что качество водопроводной снижено: образуется накипь на приборах и посуде, вода имеет неприятный вкус, то есть большая вероятность, что вода содержит хлориды. Также при обустройстве скважины очень важно, провести анализ воды, чтобы установить концентрацию примесей в ней. Концентрация хлоридов в воде сверхдопустимых норм опасна для здоровья человека, бытового и промышленного оборудования, поэтому важно уметь определить их присутствие и правильно очистить воду от них.
Откуда хлориды в воде
Содержание хлоридов в озерах и реках колеблется от доли грамма до нескольких граммов на литр, в морях количество хлорид-ионов составляют 87% от массы всех анионов, поэтому уровень их концентрации в морях и подземных водах позволяет отнести их к перенасыщенным растворам и рассолам.
Появлению их в воде они обязаны грунтовым и артезианским водам, которые вымывают соединения их пластов земли, которые в свою очередь образовались в результате извержения вулканов. В состав магматических пород входят следующие минералы:
Избыток в воде солей хлоридов геологического происхождения в поверхностях водах явление достаточно редкое, поэтому присутствие хлоридов на уровне выше нормального является показателем бытового и промышленного загрязнения воды. Значительное количество хлоридов в воде, обусловленное природными явлениями, бывает в случаях:
Из всех известных анионов хлориды обладают самой высокой способностью к миграции, которая объясняется высокой растворимостью, слабо выраженной способностью к сорбции и потреблению живыми организмами.
Повышенное содержание хлоридов в питьевой воде придает ей солоноватый привкус и оказывает негативное влияние на здоровье человека, также она не пригодна для хозяйственных и технических нужд.
Допустимое содержание хлоридов в природных водах
Содержание хлоридов в воде зависит от сезонности и уровня минерализации воды. Например, в водоемах северной части России норма хлоридов в воде не выше 10 мг/л, а для южных регионов характерно значение от 10 до 100 мг/л.
Речные и озерные водоемы считаются пресными водами, поэтому значение хлоридов в воде находится на уровне 10 мг/л. Если при анализе обнаружено их повышенное количество, значит, водоем загрязняется сточными водами.
Нормирование хлоридов в питьевой воде
Знание ПДК хлоридов в воде и уровня содержания анионов хлора определяют пригодность воды для питья, использования в сельском хозяйстве и на промышленных предприятиях.
В бассейнах нормы содержания хлоридов в воде (ПДК) не должны быть больше 700 мг/л.
Чем опасны хлориды в воде для организма человека
Влияние на организм хлоридов в воде заметили еще в древности. Вода, содержащая хлориды, превышающие допустимые значения, негативно сказывается на здоровье. При использовании такой жидкости страдают слизистые оболочки, глаза, кожа и дыхательные пути.
Хлориды в воде вредны для здоровья. Употребляя воду с хлоридами, человек испытывает нарушение водно-солевого баланса и пищеварительного тракта, возникают отечности. Переизбыток солей хлора:
На что еще влияют хлориды в воде
Хлориды в воде наносят вред домашним и сельскохозяйственным животным, влияют на рост и развитие растений.
Агрессивное воздействие солей разрушает бытовые и промышленные приборы, в разы увеличивая интенсивность коррозии. Такая вода имеет повышенную жесткость, соли оседает на нагревательных приборах, образуя накипь, снижая теплопроводность устройств и утвари, и приводят к поломкам оборудования.
На промышленные и бытовые коммуникации влияние хлоридов в воде оказывается в виде:
Как определить наличие хлоридов в воде
Были разработаны ГОСТы, регламентирующие, какие методы, оборудование и расчеты использовать для определения содержания хлоридов в воде.
Методики определения содержания хлоридов в питьевой воде описаны в ГОСТ 4245-72, и основываются они на процессе титрования, при котором к имеющемуся раствору (анализируемой воде) подмешивают определенное вещество до тех пор, пока не прекратится протекать химическая реакция. Титриметрическое определение хлоридов в воде позволяет вычислить количественное или массовое содержание ионов хлора.
Иные современные нормативные документы, которые регламентируют качество воды и способы ее контроля, допускают применение химических, физико-химических и физических методов анализа. Помимо титрования используются такие методы как:
Обнаружение хлоридов в воде в домашних условиях
Исследование воды на хлориды можно провести самостоятельно. В быту сигналом для проведения анализа могут стать:
Вода, с повышенным содержанием хлоридов, оказывает негативное воздействие на здоровье человека, на качество работы бытовых устройств и систем коммуникации. Очень важно вовремя определить концентрации анионов хлоридов и установить подходящие устройства очистки.
Как убрать хлориды в питьевой воде
Чаще всего для очистки воды от хлоридов используют методы, основанные на сорбции, ионном обмене и обратном осмосе. Все эти способы используются в системах очистки, как на крупных промышленных предприятиях, так и в быту в фильтрующих устройствах для централизованной водопроводов и воды, поступающей из скважин. Подробнее об очистке воды от хлорид-ионов вы можете прочитать в статье «Как очистить воду от хлоридов».
Методы определения хлорид-ионов в сточной воде
Хлориды, ионы хлора в воде
Хлориды – это соли соляной (хлороводородной) кислоты, образованные при взаимодействии кислоты с катионами металлов.
Чаще встречаются хорошо растворимые хлориды:
Первичным источником хлоридов в природных поверхностных и подземных водах становятся магматические породы, содержащие хлорсодержащие минералы, и отложения галита (каменной соли).
Причины появления в стоках
Хлориды вымываются атмосферными осадками из засоленных почв, магматических пород, соленосных отложений. Затем переносятся в реки и озера, проникают в грунтовые воды, колодцы и скважины. Большое количество хлоридов приносят в водные объекты промышленные стоки и хозяйственно-бытовые сточные воды. Хлориды легко мигрируют по водоемам, не оседая на дне и почти не усваиваются водными организмами.
Откуда берутся в морской воде
По одной теории соленость океана поддерживают речные потоки. Стекая с возвышенностей, реки вымывают из почв соли и минералы. В пресной воде подобные примеси человеком практически не ощущаются, но соленость моря очевидна. Морская вода постоянно испаряется, а концентрация соли в ней увеличивается, поэтому содержание NaCl в морской воде в 70 раз больше, чем в реках.
Другая теория утверждает, что соленые воды морей и океанов образовались в период активности вулканов на ранних стадиях формирования гидросферы. Изначально все воды на планете были кислыми и без труда размывали горные породы, поднятые из недр, высвобождая кальций, магний, калий и другие элементы. В условиях высокой температуры и повышенной кислотности проходили химические реакции, в результате которых образовывались хлориды.
Бывают ли в скважинах?
Хлориды обнаруживаются во всех водах, в том числе и подземных. В скважины большая часть хлоридов поступает:
Свой вклад в повышение уровня хлоридов в подземной воде вносят:
Влияние на организм человека
Длительное употребление питьевой воды с превышением нормы хлоридов в ней способствует отечности у людей с заболеваниями почек, ухудшает работу сердца и пищеварительной системы.
Органы и системы органов | Негативные последствия употребления (воздействия) воды с высоким содержанием хлоридов |
Мочевыделительная система | камни в почках, риск развития рака мочевого пузыря |
Легкие | першение в горле, кашель |
Сердечно-сосудистая система | атеросклероз, гипертония, анемия |
Желудочно-кишечный тракт | риск развития рака желудка, печени, прямой и ободочной кишки |
Репродуктивная система | нарушение влагалищной микрофлоры |
Глаза | воспаление слизистой оболочки и роговицы |
Волосы | нарушение структуры волосяных луковиц, ломкость, тусклость волос, сухость кожи головы, перхоть |
Нормы хлоридов
Вода с превышенным содержанием хлоридов неприятна на вкус. Если вода содержит высокую концентрацию ионов хлора, то её нельзя пить. Для промышленных и хозяйственных целей хлориды в воде тоже нежелательны.
Содержание в питьевой воде
Содержании хлоридов на уровне 300 мг/дм³ придает воде горько-соленый привкус, ухудшая ее вкусовые характеристики.
Природные воды
Сточные воды
Огромное количество хлоридов поступает в сточные воды с электрообессоливающих установок и сырьевых потоков. Это так называемые стоки ЭЛОУ с высоким содержанием эмульгированной нефти и большой концентрацией хлорида натрия.
Стоки установок химводоочистки (ХВО) также насыщены хлоридами, особенно в периоды регенерации катионита.
Экологическую обстановку ухудшают сельскохозяйственные реагенты (хлористый калий) и дорожная соль.
Определение превышенного количества
Постоянный мониторинг уровня хлоридов необходим для всей воды, используемой человеком, чтобы вовремя отследить превышение и устранить нежелательные последствия.
Необходимо знать точную концентрацию хлоридов в воде, используемой для питья и на производстве. Для этого специальные службы проверяют химический состав воды, расходуемой промышленными и сельскохозяйственными предприятиями. Например, есть особые требования к воде, которую используют для полива той или иной сельскохозяйственной культуры.
Целеполагание
В промышленности избыточно соленая вода способствует образованию накипи, повышает интенсивность коррозии металлов, ведет к поломкам оборудования и снижению теплопроводности нагревательных элементов. Повышенная концентрация соли в воде неблагоприятна для здоровья человека, животных и растений.
Воду «на хлориды» анализируют в химических лабораториях. Полученные цифры сравнивают с ПДК (предельно допустимой концентрацией), закрепленной в СанПиН 1.2.3685-21 (для питьевой воды), регламентируемой Приказом Минсельхоза России № 552 от 13 декабря 2016 г. (для объектов рыбохозяйственного значения), СанПиН 2.1.4.1116-02 (для бутилированной воды), ГОСТ 6709-96 (дистиллированная вода).
Правильно берём пробу
Грамотный отбор воды на анализ гарантирует точное определение концентрации хлоридов в пробе, поэтому лучше всего доверить процедуру специалистам.
При самостоятельном отборе пробы необходимо придерживаться следующих правил:
Отбор воды из колодца проводят аналогично, используя в качестве пробоотборника предварительно помытое ведро.
Методы выявления
Наиболее распространен в лабораториях аргентометрический метод, основанный на осаждении хлоридов азотнокислым серебром в присутствии индикатора K2CrO4 (хромата калия).
После осаждения хлорида серебра в точке эквивалентности образуется хромовокислое серебро, при этом раствор из желтого становится оранжево-красным.
Второй способ определения хлоридов в воде представляет собой титрование образца раствором нитрата ртути (II) в присутствии индикатора дифенилкарбазона.
Хлорирование – очистка вод «хлоркой»
Только неукоснительное соблюдение санитарных требований, предъявляемых к устройству и эксплуатации всех сооружений водопровода, позволяет гарантировать безопасность питьевой воды, подаваемой населению. Эти требования касаются и установок для хлорирования воды.
Влага – идеальная среда для развития бактерий, а хлор и его соединения успешно угнетают жизнедеятельность патогенной микрофлоры.
«Активный хлор» убивает бактерии, окисляя вещества протоплазмы клеток бактерий. Наиболее чувствительны к «активному хлору» возбудители холеры, брюшного тифа и дизентерии.
В России впервые хлорировали воду в Кронштадте – во время эпидемии холеры 1910 года. Первоначально хлорирование производили хлорной известью, а в 1917 году на водопроводной станции г. Ленинграда применили газообразный хлор.
Хлорирование – обязательная процедура в случае забора воды из поверхностных водоемов, а также подземных источников, когда бактериальные показатели пробы не соответствуют ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая».
В резервуар с водой подается хлор в виде газа или раствора, затем происходит химическая реакция. В результате хлорирования качество обеззараживаемой жидкости сохраняется, а патогенные бактерии погибают.
Методы удаления хлоридов из воды
Избыток хлоридов искажает вкус питьевой воды, а многие технологические процессы не допускают использование хлорированной воды, поэтому ее подвергают дехлорированию.
Простые способы
В быту хлор из воды удаляют следующими способами:
Трудоемкие и малоэффективные бытовые способы дехлорирования с успехом заменяет качественная фильтрующая система, встроенная в водопроводную систему дома или квартиры.
Промышленные
В настоящее время распространены следующие промышленные способы дехлорирования:
· требуют постоянного контроля.
· метод не подходит для бытового использования.
Полупроницаемая мембрана задерживает хлориды, обессоленная вода поступает к потребителю.
· установка в домах и на производстве;
· на степень очистки исходный состав воды не влияет;
· снижается не только жесткость, но и показатель цветности, концентрация железа. Исчезает специфический запах.
Из таблицы видно, что система обратного осмоса наиболее эффективна и универсальна. Установка обратного осмоса в квартире, коттедже или на предприятии способна уменьшить концентрацию хлоридов до нормального уровня, сделав ее пригодной для питья.
Контроль за качеством воды позволяет сохранить здоровье живых существ, оптимизировать технические процессы, позаботиться об экологии.
Хлориды в воде
Природная вода содержит богатое разнообразие химических примесей. Ключевое место занимают соли соляной кислоты, которые при взаимодействии с катионами металлов образуют хлориды. Чаще всего в воде содержатся кальциевые, натриевые, а также магниевые хлориды.
Откуда берутся хлориды в воде
Сразу же нужно отметить, что присутствие хлоридов в воде – естественное явление. Причиной их появления может быть большая концентрация в водоносном горизонте соленосных отложений или магматических пород с хлорапатитом и прочими хлорсодержащими минералами. Немалый вклад в образование хлоридов в воде вносят также засоления почв и естественный круговорот атмосферных осадков, к которым примешиваются микроскопические частицы грунта.
Стоит упомянуть еще одну причину, по которой способна увеличиться концентрация хлоридов в воде. Речь идет о сбросе сточных вод, в состав которых входят различные химикаты (например, хлористый калий, широко используемый в качестве сельскохозяйственного удобрения). Сюда же можно отнести соль, которой коммунальные службы посыпают дороги в зимний период.
Какие показатели считать нормой?
Если говорить о допустимой массовой концентрации хлоридов в воде, норму будут в первую очередь определять такие факторы, как степень минерализации и сезонность климата в регионе. Известный факт: в северных областях России норма количества хлоридов в воде составляет всего 10 мг/л. При этом для юга с его более выраженной сезонностью допустимый показатель может доходить до 100 мг/л.
Что касается допустимой концентрации хлоридов в воде для питья, то для магистрального водоснабжения она не должна превышать 350 мг/л. Оптимальное значение – 200 мг/л. Если в результате химического анализа реальный показатель существенно отличается от указанного в СанПиН, потребуется установка специальных фильтров или другого оборудования для водоочистки и водоподготовки.
Чем опасен избыток хлоридов
Повышенное содержание хлоридов – достаточно серьезная проблема, поскольку при большой концентрации такие химические соединения не лучшим образом влияют на организм человека и домашних животных. Чересчур хлоридная питьевая вода имеет неприятный соленый привкус, поскольку натрий (самая распространенная основа катионного состава) в сочетании с хлором приводит к повышенному образованию поваренной соли.
Возможные последствия для организма длительного употребления питьевой воды с высоким содержанием хлоридов:
Впрочем, отрицательное воздействие на организм человека – не единственная проблема, которую рано или поздно провоцирует низкое качество воды. Хлорид в воде – причина развития коррозии и появления пятен на стенках труб, отопительных и сантехнических приборов, теплообменников, индивидуальных отопительных котлов, а также прочей дорогостоящей техники. В числе других возможных последствий – существенное уменьшение теплоотдачи радиаторов отопления и, как следствие, увеличение счетов за коммунальные услуги в холодное время года.
Как бороться с проблемой
Если результаты лабораторного анализа или солоноватый привкус воды в кране подтверждают повышенное содержание растворенных солей соляной кислоты, есть смысл как можно быстрее позаботиться об эффективных мерах водоочистки. Для удаления хлоридов чаще всего используют 4 основных метода.
Таким образом, повышенное содержание хлоридов в воде – негативное явление, оказывающее серьезное влияние на состояние здоровья, а также приводящее к преждевременному износу инженерных сетей, бытовой техники и приборов с теплообменниками. Если показатель в вашей водопроводной сети превышает норму, рекомендуем обратиться к специалистам для выбора оптимального способа водоочистки.
Хлориды в воде
В природной воде содержится большое количество разнообразных примесей, которые могут быть как растворенными металлами и солями, так и механическими включениями. К ним относится ржавчина, песок и глина. Если говорить о химическом составе таких примесей, он также богат на самые разные соединения и вещества – среди них нередко попадаются соли соляной кислоты, оказывающие непосредственное влияние на образование хлоридов в воде.
На хлориды в водопроводной воде указывает появление повышенного количества накипи на посуде, а также ярко выраженный неприятный вкус с заметным присутствием соли. Подобная вода может не только навредить человеку – при высоких концентрациях она становится непригодна для всех сфер, в том числе хозяйственных и технических.
С учетом того, что подобные признаки характерны для большого количества соединений и не могут 100% указывать на определенное вещество, для точного определения хлоридов необходимо проводить анализ воды в лабораторных условиях. Это связано с тем, что превышение их ПДК опасно для человеческого здоровья, поэтому важно установить не только факт наличия, но и точную концентрацию.
Что такое хлориды?
Хлориды – группа химических соединений, которые отличаются по структуре и ключевым свойствам. Существует два основных вида веществ: ионные и ковалентные. Первые являются твердыми кристаллическими веществами, которые выделяются высокой температурой плавления. Ковалентные же хлориды могут принадлежать к нескольким агрегатным состояниям: газу, жидкости или легкоплавким твердым веществам.
К самым распространенным видам соединений относятся кальциевые и натриевые. Данные соли получаются в ходе реакции между соляной кислотой и катионами металла. Хлориды содержатся практически во всех природных источниках, включая реки, озера и ручьи. Оттуда они попадают в колодцы и скважины. Большинство хлоридов, за редким исключением, легко растворяется в воде. К соединениям, устойчивым к ее воздействию, относятся хлориды ртути, меди, серебра, золота и свинца.
Хлориды в организме человека
Хлориды присутствуют в человеческом организме в качестве солей натрия, кальция и магния. Они прямо воздействуют на поддержку стабильного кислотно-щелочного состояния, также отслеживая водный баланс. Хлориды обнаруживаются в плазме, лимфе и ликворе. Установлено, что избыточное потребление хлоридов может вызывать ацидоз. Недостаточное их количество приводит к развитию алкалоза.
Факт негативного влияния хлоридов на человеческий организм был определен в ходе многочисленных исследований. В особенности это касается высокой концентрации и ее хронического воздействия. Употребление жидкости с большим количеством хлоридов вызывает поражение слизистой оболочки и дыхательных путей. Также хронический прием пагубно воздействует на работу пищеварительного тракта.
Уровень хлоридов в воде
В реках и озерах уровень содержания хлоридов может достигать нескольких граммов на 1 литр. В морской воде процент хлорид-ионов от общей массы всех ионов равен 87%, за счет чего они относятся к перенасыщенному виду растворов. Усредненный показатель в водах мирового океане составляет 19 г/л. Причиной образования хлоридов является постепенное вымывание соединений из пластов земли, в которой они появляются посредством извержения вулканов.
Еще одной причиной превышенного содержания хлорид ионов является непосредственная деятельность человека. Это касается активного использования солей для борьбы со льдом на улицах, применения удобрений, а также выбросов от предприятий. Последний фактор приводит к дополнительному загрязнению сточных вод, являющихся источником большинства вредных примесей. Все эти составляющие способствуют не только появлению, но и дальнейшему накоплению хлоридов, что приводит к увеличению их количества в других источниках.
ПДК хлоридов в воде
С учетом патогенных свойств хлоридов, СанПиН устанавливает определенные ограничения, которые касаются предельно допустимой концентрации воды. Если говорить о водоемах, показатель зависит от региона и времени года. Так, в более холодных регионах России ПДК хлоридов составляет 10 мг/л, в то время как на юге значение увеличивается до 100 мг/л. При обнаружении превышенной концентрации веществ устанавливается факт загрязнения сточными водами.
ПДК питьевой воды также определяется стандартами СанПиН. Согласно текущему положению, уровень хлоридов в централизованных источниках не может превышать 350 мг/л. Несмотря на это, рекомендованный уровень должен составлять около 200 мг/л. С учетом разницы приведенных значений пользователи могут быть вынуждены устанавливать специальные фильтры, основная цель которых – очистка воды и приведение ее показателей к соответствующим нормам.
Определение хлоридов в воде
Единственный правильный способ определения количества хлоридов в воде заключается в отборе пробы и ее отправке в лабораторию. Сам процесс отбора может осуществляться самостоятельно или с привлечением специалистов. Ряд испытательных центров, в числе которых московская лаборатория «НОРТЕСТ», предоставляет услугу выезда специалиста для отбора образцов на месте. Это позволит избежать распространенных ошибок, которые делают пробу непригодной для исследования.
ПНД Ф хлоридов
Самый популярный способ определения хлоридов в питьевой воде подразумевает использование титрования. В рамках его реализации к самой пробе подмешивается особое вещество – в его роли используется нитрит серебра. Процедура длится до момента прекращения химической реакции. Выявление хлоридов титриметрическим методом позволяет уставить как массовое, так и количественное содержание. Также допускается использование фотометрии и применение дифенилкарбазона.
Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»
Испытательный центр «НОРТЕСТ» предоставляет услуги анализа воды на определение большинства видов соединений и примесей. Для выявления хлоридов нами используются современные методы, а также качественное оборудование и реагенты. Наша лаборатория принимает заказы от организаций и обычных клиентов на территории Москвы и Московской области. Помимо основного пакета услуг, включающего проведение анализов и подготовку заключения, мы можем произвести отбор проб и доставить ее в лабораторию на своем транспорте.
Полезные статьи
Методы определения содержания нефтепродуктов в воде