Сульфат ион

Химическая формула: SO2-4

Наиболее частые представители: сульфат магния, сульфат калия, сульфат натрия

Описание: диссоциировавшие в воде ионы солей сульфатной кислоты. Кристаллические соединения, которые не имеют цвета. Растворимы в воде, поэтому присутствуют почти во всех водных ресурсах. Способны влиять на окраску воды.

Большинство сульфатных анионов неустойчивы и способны трансформироваться в сульфиды при недостатке растворенного в воде кислорода. При увеличении данного показателя возможен обратный переход – окисление до сульфатов. Этот процесс наблюдается в водах со значительным колебанием показателя растворенного кислорода, например, в тупиковых ветках водопроводной воды и в стоячих водоемах. Устойчивые сульфатные соединения, не подверженные таким трансформациям, появляются только при высокой минерализации воды.

Распространение

Ввиду высокой растворимости соединений присутствие сульфатов в воде объясняется естественными природными процессами. Их образование происходит около поверхности земли, насыщенной кислородом, откуда соединения легко попадают в подземные и открытые водные источники с осадками.

Кроме того, соли серной кислоты могут образовываться из-за биохимической активности, то есть сульфаторедуцирующих микроорганизмов. Поскольку они находятся вблизи дна водоемов, то и образованные вещества могут концентрироваться как осадок, откуда постепенно происходит растворение.

Учитывая высокую растворимость сульфатов и их распространение в природе, можно выделить основные пути попадания в воду:

• Выветривание и вымывание различных пород
• Выпадение осадков или таяние снега
• Окисление сульфидов
• Отмирание организмов и действие бактерий

Определенное количество веществ может попадать в воду из-за антропогенных факторов. В зимнее время года причиной служат реагенты от обледенения, которые попадают в водоемы с ливневой канализацией. Кроме того, поводом могут быть серные месторождения, канализация, отходы животноводческих ферм и производственные цеха.

Поскольку ионы сульфатов хорошо растворимы, а их источники широко распространены, эти соединения можно встретить даже в глубоких скважинах. Повышенная концентрация веществ объясняется двумя факторами – месторождениями соответствующих минералов или близкому расположению к стокам, проходящим недостаточную очистку.

Влияние на организм

Первопричина образования ионов, сульфатная кислота, относится ко второму классу опасности. Сами же ионы менее опасны и отнесены к 4 классу. Основное их влияние на воду – значительное ухудшение органолептических показателей. На вкус ощущается горечь и соль. Также соединения влияют на запах воды и ее цвет. Чрезмерная минерализации приводит к образованию накипи не только при кипячении или нагреве, но и при обычной транспортировке по трубам.

Если в употребляемой воде значительно превышена концентрация сульфат-ионов, это провоцирует развитие следующих побочных эффектов:

• Аллергические реакции
• Раздражение слизистых оболочек
• Ухудшение пищеварения
• Нарушение желудочной секреции
• Раздражение желудочно-кишечного тракта

Особенно заметна реакция при поездке в отпуск или переезде, когда организм еще не приспособлен к новым условиям. В такой ситуации может иметь место длительное кишечное расстройство, которое пропадает только после перестроения организма или перехода на очищенную воду.

Впрочем, дозированные концентрации сульфатов могут быть полезными. Они помогают избавиться от метеоризма или понизить излишнюю желудочную секрецию.

Нормирование

Ввиду того, что завышенный уровень сульфатов в воде приводит к проблемам со здоровьем, концентрация этих ионов нормируется для различных источников проб. Соответствующим регулированием занимаются уполномоченные санитарные органы.

Предельно допустимая концентрация (ПКД) сульфат иона в различных водных ресурсах

Методы очистки

Ионы сульфатов невозможно удалить из воды с помощью кипячения или длительного отстаивания. Для достижения эффекта требуется комплексный подход. Чаще всего применяются следующие методы:

• Ионный обмен
• Обратный осмос

Окончательный выбор методики зависит от того, какие еще загрязнители будут обнаружены в водном растворе.