DUSITANOVÉ IONTY
CHEMICKÝ VZOREC: NO₂¯
OXIDAČNÍ STAV: -1 (záporný náboj na celém iontu)
Dusitanové ionty jsou záporně nabité anionty (NO₂⁻), které vznikají při oxidaci amonných iontů nebo při disimilativní redukci dusičnanů. Tento proces je součástí nitrifikačního cyklu, který hraje důležitou roli v dusíkovém cyklu v přírodě. Dusitany vznikají jako mezistupeň mezi amonnými ionty a dusičnany, přičemž je tento proces ovlivněn řadou faktorů, jako je teplota, pH a přítomnost bakterií. Dusitany jsou v přírodním prostředí značně nestálé a za přítomnosti kyslíku podléhají relativně rychlé oxidaci na dusičnany.
2NH₄⁺ + 3O₂ → 2NO₂⁻ + 4H⁺ + 2H₂O
Nitrifikaci zajišťují speciální nitrifikační bakterie, které přeměňují amonné ionty na dusitany a následně na dusičnany, což jsou stabilnější formy dusíku. Dusitany mají významné ekologické dopady, zvláště v souvislosti s vodními ekosystémy, kde mohou ovlivnit kvalitu vody a zdraví organismů.
Původ dusitanových iontů
Dusitany vznikají jak přirozeně, tak vlivem lidské činnosti:
- Přirozené procesy: V přírodě vznikají dusitany v důsledku nitrifikace, kdy nitrifikační bakterie oxidují amonné ionty. Dusitany se pak dále oxidují na dusičnany.
- Lidská činnost: Dusitany mohou být do životního prostředí uvolňovány:
- Průmyslové odpadní vody: Dusitany se mohou uvolňovat do vod z některých průmyslových odvětví, například z potravinářství, kde se používají k ochraně masa a dalších produktů před mikrobiálním rozkladem.
- Odpadní vody z měst: V odpadních vodách může docházet k tvorbě dusitanů v důsledku nedostatečné úpravy odpadní vody, což může ohrozit kvalitu povrchových vod.
Vliv dusitanových iontů na kvalitu vody
Dusitany v povrchových vodách mohou mít řadu negativních dopadů:
1. Toxicita pro vodní organismy
Dusitany jsou toxické pro mnoho vodních organismů, včetně ryb, u nichž mohou narušovat transport kyslíku v krvi. I nízké koncentrace dusitanů mohou být pro vodní živočichy nebezpečné, protože narušují dýchání a zhoršují celkovou vitalitu.
2. Methemoglobinémie
Dusitany mohou v tělech některých organismů způsobit tvorbu methemoglobinu, což vede k narušení přenosu kyslíku v těle. Tento stav, známý také jako „syndrom modrých dětí“, je rizikem zejména pro kojence a může nastat při kontaminaci pitné vody.
3. Zhoršení kvality pitné vody
Přítomnost dusitanů v pitné vodě je velmi nežádoucí, protože jsou považovány za potenciálně karcinogenní látky. Nadměrná přítomnost dusitanů v pitné vodě může způsobit zdravotní komplikace a zvyšuje náklady na její úpravu.
Limitní hodnoty výskytu dusitanových iontů
Limity pro dusitany ve vodě jsou stanoveny různými normami podle účelu použití vody:
- Pitná voda: Podle českých a evropských norem by obsah dusitanů v pitné vodě neměl překročit 0,5 mg/l, protože vyšší koncentrace mohou ohrozit lidské zdraví.
- Voda pro ochranu vodních ekosystémů: Limity pro dusitany jsou stanoveny na úrovni 0,02 mg/l pro citlivé vodní ekosystémy, aby se předešlo toxickým účinkům na vodní organismy.
- Ostatní povrchové vody: Limity pro povrchové vody bývají nastaveny na 0,06 mg/l pro zajištění bezpečnosti vody používané pro rekreační a jiné účely.