Короткі теоретичні відомості. Самі нітрати не токсичні

Самі нітрати не токсичні. Потенційна токсичність їх зумовлена тим, що в надмірних кількостях при надходженні до організму людини вони перетворюються в нітрити (NO3-→ NO2-), які спричиняють зміни стану здоров'я. Перетворення нітратів у нітрити відбувається під дією ферментів, мікроорганізмів слинної залози, шлунку і кишок, звідки вони потрапляють у кров і тканини, після чого частина їх вступає в сполуки з іншими речовинами, а друга (50-80%) через 10-12 годин виходить з організму через нирки і сечовий міхур.

Нітрити діють на гемоглобін крові, внаслідок чого двовалентне залізо (Fе2+) гемоглобіну перетворюється в тривалентне (Fе3+). Гемоглобін перетворюється в метгемоглобін, який має темно-коричневе забарвлення. При нормальному вмісті в харчових продуктах нітритів в ор­ганізмі утворюється близько 2% метгемоглобіну, який завдяки ферментам червоних кров'яних тілець дорослої людини перетворюється знову в гемоглобін. У зв'язку з тим, що діти віком від 2 міс. до 1 року мають інший склад гемоглобіну, ферментна система якого не здатна "боротися" з нітритами, вони захворюють на метгемог-лобінемію, яка характеризується темно-синім або фіолетовим забарвленням слизової оболонки і шкіри, зниженням кров'яного тиску, серцевою і легеневою недостатністю. Перші ознаки з'являються при вмісті в крові 6-7% метгемоглобіну, легка форма - 10-20, середня - 20-40 і тяжка - при вмісті його більше ніж 40%. Це захворювання спостерігається не тільки у немовлят, а й у дітей старшого віку і дорослих. Метгемоглобінемія у дорослих не має клінічних ознак.

Жіноче молоко може містити нітратів від 0,22 до 42,4, а за даними деяких авторів, - від 50 до 90 мг на 1 л. Навіть при незначних дозах нітратів діти отруюються. Токсична доза нітратів для дорослих становить 600 мг, для дітей раннього віку - 100, для немовлят 10 мг.

Чутливі до нітратів і особи похилого віку, хворі на анемію, серцево-судинну, дихальну, видільну системи. Чутливість людей до нітратів зростає в умовах підвищеного вмісту в навколишньому повітрі оксидів азоту, оксиду і діоксиду вуглецю (вуглекислого - СО2та чадного газу - СО). Навколишнє середовище дедалі більше забруднюється цими хімічними сполуками через викиди різних промислових підприємств, транспорту, стічні води тощо. до того ж можуть утворюватись канцерогенні нітрозо-сполуки.

Доведено, що при достатньому вмісті вітаміну С (аскорбінова кислота) і Е (токоферол), пектинових речовин, поліфенолів в їжі людини, які діють як інгібітори утворення метгемоглобіну, можна запобігти розвитку злоякісних пухлин. Клітковина, яка міститься в овочах і плодах, затримує всмоктування нітрозоамінів у кров.

Отже, засобами запобігання утворенню нітрозоамінів в організмі людини можуть бути зменшення вмісту нітратів і нітритів у продуктах харчування, особливо в плодоовочах, вживання вітамінних препаратів, спеціальна дієта, яка включає такі компоненти їжі, як піктин, клітковину, вітамін Е у певних співвідношеннях.

В природі проходить кругообіг сполук азоту:

N2↔2N (фіксація), 2N+3Н2↔2NН3 (7.1)

NН3+Н2О↔ NН4+ (7.2)

за рахунок нітрифікації:

2NН3+3О2↔2Н++2 NO2-+2Н2О (7.3)

2NO2-+О2↔2 NO3- (7.4)

тобто

NН4+↔ NO2-↔ NO3- (7.5)

NO3- асимілюється організмом і іде на утворення амінокислот, протеїнів. Це позитивна його роль. Але в надлишку він дуже шкідливий. В певних умовах нітрати за рахунок денітрифікації перетворюються (відновлюються) в оксиди азоту або азот:

NO3-→ NO2→ NO2-→ NO→ N2O↔ N2 (7.6)

Тому треба завжди враховувати швидкості реакцій азотфіксації, нітрифікації та денітрифікації.

Крім того, надлишок сполук азоту сприяє прискоренню росту водоростів. Аміак видаляють із стічних вод аерацією в баштах (з кільцями Рашига), h=92%. Для очистки від нітратів застосовують коагуляцію сполуками заліза та вапном, з наступною фільтрацією виділених осадів, або використовують адсорбцію іонообмінними смолами (амберліт ІРА 410), сульфокатіоніти (ГКР). Залишкова концентрація СNO3-= 1 млн-1.

За забрудненням ґрунту по азоту, %; розрізняють чисті ґрунти (N 0,0068; NН30,0007; NO3-0,0126) та забруднені (N до 1,895; NН3до 0,073).

Таблиця 7.1 - Схема для оцінки ступеня забрудненості ґрунту

Показник санітарного стану ґрунту Забруднення ґрунту відносне помірне сильне Азот /загал./, мг/кг,. <104>1042·104Аміак органічн., мкг/кг <2,5·104>2,5·1045·104

Сполуки азоту (NOx) - одні із поширених токсичних речовин, які забруднюють повітря (в промисловій атмосфері - до 10%). Основні джерела: природні (лісові пожежі), антропогенні (промисловість), автотранспорт, ТЕС, в промислових містах в атмосферному повітрі - до 0,2 мг/м3NOx(ГДКNO2мр=0,085мг/м3, ГДКNO2сд=0,04мг/м3, клас небезпеки - 2; ГДКNOмр=0,4мг/м3, ГДКNO2сд=0,06мг/м3, клас небезпеки - 3; в повітрі робочої зони ГДКNO2 рз=5мг/м3клас небезпеки - 2; ГДКв=10 мг/л (за загальносанітарним ЛПШ, ГДКрг=0,1 мг/л).

Основними факторами, що сприяють та впливають на накопичення нітратів у продуктах рослинництва, є:

· надмірна кількість азотних добрив, порушення технології внесення їх та незбалансованість за основними макро- і мікроелементами;

· тип ґрунтів;

· коливання температур;

· висока вологість ґрунтів та повітря;

· низька освітленість;

· біологічні особливості культур і сортів;

· технологія виробництва (загущеність посівів,
засміченість, шкідники, хвороби та ін.);

• строки збирання врожаю.

Середній вміст нітратів в продуктах рослинництва наведено в таблиці 7.2.

Таблиця 7.2- Вміст нітратів в овочах і плодах по Україні

Овочі, плоди Середній вміст нітратів, мг/кгКартопля 108,7 + 6,5 Капуста білоголова 337,7 + 33.3 Буряки столові 1049,7 ±158.3 Морква 253,2 + 9,7 Огірки у відкритому ґрунті 165,5 ±12,9 Томати 76,4 ±3,1 Кавуни 37,9 ± 12,8 Дині 83,3 + 8,3 Цибуля-перо 381,6 + 31,4 Цибуля ріпчаста 237,9 ±41,3 Яблука 39,7 ±5,3 Огірки у захищеному ґрунті 237,8 ±41,3 Томати 144.5 ±16.7 Вміст нітратів в овочах можна зменшити, насамперед добираючи сорти, які накопичують мало нітратів, дотримуючи рекомендацій щодо внесення добрив, а також використовуючи досягнення вчених у галузі застосування підживлень мікроелементами, повільнодіючих азотних добрив. Ці добрива являють собою гранули, покриті спеціальними речовинами, які знижують розчинність їх у ґрунтах і надходять у рослини поступово. Вчені працюють над отриманням добрив, які розчиняються із заданою швидкістю. Використання інгібіторів нітрифікації, які стримують утворення нітратів у ґрунті, дає змогу зменшити вміст шкідливих солей в овочах у 2-5 разів. Внесення добрив смугами також знижує кількість нітратів в овочах і підвищує врожаї. Зменшен­ню нітратів сприяє багаторазове внесення азотних добрив під час вегетації та припинення підживлень за 1-2 міс. до збирання врожаю. Живлення овочів повинно бути збалансоване за макро- і мікроелементами з врахуванням біологічних особливостей окремих овочів та інших факторів, що впливають на накопичення нітратів.

Міністерством охорони здоров'я України затверджено (21 квітня 1988 р.) максимально допустимі рівні нітратів (МДР) у плодоовочевій продукції (табл.7.3).

Таблиця 7.3 - Допустимий вміст нітратів в продуктах харчування

Продукти харчуванняВміст нітратів, мг/кг12Картопля рання (до 1 вересня) -//- пізня (після 1 вересня240 120Капуста білоголова рання -//- пізня 800 400Морква рання -//- пізня600 300Томати у ґрунті відкритому -//- захищеному100 200Огірки у ґрунті відкритому -//- захищеному 200 400Буряки столові1400Цибуля ріпчаста90Цибуля-перо у ґрунті відкритому -//- захищеному 400 800

Продовження таблиці 7.3

Зелені овочеві культури у відкритому ґрунті (салат, шпинат, щавель, капуста салатна, петрушка, селера, кінза, кріп) 1500Те саме (у захищеному ґрунті) 3000Перець солодкий у ґрунті відкритому -//- захищеному 200 -Кабачки у ґрунті відкритому -//- захищеному 400 -Кавуни60Дині90Гарбузи (для виготовлення консервів для дітей) 60Виноград столових сортів, яблука, груші 60Продукти дитячого харчування консерви на фруктовій основі консерви на овочевій основі 50 100

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: