Προσδιορισμός νιτρικών ιόντων στα νερά: κίνδυνοι και μέθοδοι απομάκρυνσης

Παππά, Δανάη

Determination of nitrate ions in waters: hazards and removal methods

Πτυχιακή εργασία

Author

Παππά, Δανάη

Date

2025-02

Advisor

Papadas, Ioannis

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ- ΠΑΠΠΑ ΔΑΝΑΗ(20679127)_IP_KN_ΕΒ.pdf (1.055Mb)

Keywords

Nitrate ions ; Waters ; Hazards ; Removal methods ; Νιτρικά ιόντα ; Άζωτο ; Πόσιμο νερό ; Υγεία ; Περιβάλλον ; Ρύπανση ; Κίνδυνοι ; Μέθοδοι απομάκρυνσης

Abstract

Το άζωτο αλλά και οι ενώσεις που σχηματίζει μπορόυν να βρεθούν φυσικά στο νερό ή να παραχθούν μέσω ποικίλων ανθρωπογενών δραστηριοτήτων, κυρίως σε περίοχές με αυξημένη γεωργική δραστηριότητα. Μέσω αυτών μπορεί να επηρεάσει τα επιφανειακά ύδατα και να επιδράσει αρνητικά στην ποιότητα του νερού. Ακόμα, έχει την ικανότητα να θέσει σε κίνδυνο όχι μόνο τη χλωρίδα και την πανίδα αλλά και την υγεία των ανθρώπων και να προκαλέσει νιτρορύπανση. Η νιτρορύπανση των υδάτων αποτελεί ακόμα αιτία σοβαρής ανησυχίας σε πολλά κράτη μέλη της Ε.Ε. Σήμερα στο σύνολο των κρατών μελών το 14,1% των υπόγειων υδάτων υπερβαίνει ακόμη το όριο συγκέντρωσης σε νιτρικά ιόντα που έχει καθοριστεί για το πόσιμο νερό.Οι επιπτώσεις της νιτρορύπανσης μπορούν να ελαχιστοποιηθούν με τους κατάλληλους τρόπους απομάκρυνσης νιτρικών και νιτρώδων ιόντων. Οι τεχνολογίες και οι τεχνικές απομακρύνσης των νιτρικών ιόντων αναπτύσσονται και βελτιώνονται όσο προχωράει η τεχνολογία αλλά και η έρευνα του ανθρώπου πάνω στα θέματα περιβάλλοντος. Οι τρόποι απομάκρυνσης νιτρικών ιόντων περιλαμβάνουν την ηλεκτροκατάλυση, τη φωτοκατάλυση αλλα και τη νεά αναπτυσσόμενη μέθοδο που αφορά την προσρόφηση μέσω νανοϋλικών, η οποία βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο έρευνας. Τα όρια ανίχνευσης των νιτρικών αλλά και των νιτρωδών ιόντων ορίζονται από την εκάστοτε νομοθεσία σε εθνικό και κατ΄επέκταση σε ευρωπαϊκό και παγκόσμιο επίπεδο. Οι νομοθεσίες αυτές μπορεί κατ΄εξαιρεση να αναθεωρηθούν ανάλογα με τα περιστατικά ανίχνευσης νιτρικών ιόντων εκτός των καθορισμένων ορίων σε δειγματοληψίες που λαμβάνουν χώρα σε επιφανειακά νερά. Η έκθεση στα νιτρικά ιόντα μπορεί να προκληθεί με διάφορους τρόπους και είναι πιθανό να έχει δυσμενείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία. Λόγω της χρησιμότητας τους στη γεωργία αλλά και στην ιατρική κρίνεται απαραίτητη η λήψη μέτρων για αποφυγή περαιτέρω ρύπανσης αλλά και για την επίτευξη του στόχου της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας σχετικά με τη μείωση των απειλών θρεπτικών ουσιών κατά τουλάχιστόν 50% έως το 2030.

Abstract

Nitrogen and its compoynds can be found naturally in the environment or produced by anthropogenic activities, mainly in areas with increased agricultural activity. Through these, it can affect surface wates and have negatively impact on water quality. Moreover, it has the ability toy endager not only the flora and the fauna but alson human health and cause nitrate pollution. Water pollution from nitrates is still a cause of serious concer in many E.U. member states. Today, across all member states, 14,1% of groundwater still exceeds the concetration limit for nitrate ions set for drinking water. The impacts of nitrate pollution can be minimized for removing nitrate and nitrite ions.The technologies and techniques for removing nitrate ions are developing and improving as technology and human research on environmental issues progress. The methods for removing nitrate ions include electrocatalysis, photocatalysis and the new developing method involving absorption through nanomaterials, which is still in the early stages of research. The detection limits of nitrates and nitrites are defined by the respective legislation at the national level and, consequently, at the European and global levels. These legislations may, in exceptional cases, be revised depending on incidents of nitrates ions detection beyond the established limits in samples taken from surface waters. The exposure to nitrate ions can occur in various ways and is likely to have adverse effects on human health. Due to their usefulness in agriculture as well as in medicine, it is deemed necessary to take measures to avoid further pollution and to achieve the goal of the European Green Deal regarding the reduction od nutrient pollution by at least 50% by 2030.