18.05.2019

Нитраты и нитриты. Влияние на организм человека. Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм человека


Из всех вредных веществ в продуктах в России больше других известны нитраты. Война с ними началась в годы перестройки. Как сейчас помню: чуть ли не каждый вечер в студию новостей приходил человек с авоськой овощей и фруктов и с приборчиком для измерения нитратов. Словно пламенный революционер, он рассказывал, на каком рынке купил эту отраву, показывая, как стрелка прибора зашкаливает от избытка нитратов. Население тоже стало покупать подобные дозиметры, а самые мнительные вообще отказались от овощей и фруктов, заменив их бутербродами с колбасой. Они даже не догадывались, что в колбасе нитратов тоже много. По сути, это стало первым потребительским движением в нашей стране, и началось оно ещё в эпоху дефицита.

Тревога отменяется?

Прошло лет 20, и специалисты говорят, что нитраты, скорее всего, даже… полезны. Возможно ли такое? Учёные очень серьёзно изучали кругооборот нитратов в растениях и наших организмах и пришли к выводу, что они не столь опасны, как предполагалось ранее. Но обо всём по порядку.

Лет 50 назад потребление нитратов попытались ограничить, введя жёсткие предельно допустимые нормы. И причины тому были: химикам хорошо известно, что нитраты превращаются в нитриты (обратите внимание, названия обоих веществ отличаются лишь одной буквой), а из последних в кислой среде образуются нитрозамины - самые настоящие канцерогены. Поскольку желудочный сок кислый, учёные сразу предположили, что это жуткое вещество может образовываться из нитратов, съеденных с овощами и фруктами, и всё это способствует развитию рака желудка.

- Учёные даже подтвердили, что подобные метаморфозы могут происходить и в живом организме, когда в эксперименте животным в желудок вводили чистые нитраты, нитриты и амины, необходимые для этих реакций, - говорит Давид Заридзе, член-корреспондент РАМН, директор Научно-исследовательского института канцерогенеза Онкологического научного центра РАМН . - Получается, что овощи и фрукты действительно могут быть канцерогенными? Оказывается, нет. В реальности у человека эти реакции не происходят. Во фруктах и овощах присутствуют антиоксиданты, которые блокируют такие реакции. Сегодня эта проблема с точки зрения науки закрыта, а овощи и фрукты считаются очень полезными.

Формально предельные нормы потребления нитратов сохраняются, но всё чаще учёные говорят об их бессмысленности. Тем более что 25-50% нитратов наш организм производит сам, а остальное мы получаем с едой и водой (см. рис.). Кроме овощей и фруктов нитратов достаточно много в мясных продуктах, воде, пиве. Практически все колбасные и готовые мясные изделия содержат нитраты и нитриты (пищевые добавки Е 249-Е 252), которые придают им розовый мясной цвет и защищают от порчи. Уже во рту под действием бактерий нитраты превращаются в нитриты и со слюной попадают в желудок. А там, как оказывается, из них образуются не столько канцерогенные нитрозамины, сколько полезнейшая для нас окись азота. Она улучшает кровообращение в желудке, защищая его от гастрита, язв и даже от агрессивного действия лекарств типа аспирина. Это совсем недавно доказано экспериментами шведских учёных из университета в Упсале.

Азот и секс

Об окиси азота стоит сказать особо. Это главное вещество в нашем организме, которое защищает сосуды от повреждения, улучшает кровоток и снижает давление. Важна она и для самых интимных процессов: виагра и подобные ей лекарства делают свою работу во многом благодаря окиси азота, препятствуя её разрушению. И в прошлом году учёные Техасского университета доказали в эксперименте на животных, что добавка нитратов и нитритов увеличивает выживаемость животных при инфаркте на 48%, а размеры инфаркта уменьшает на 59%. Есть работы, показывающие, что эти вещества препятствуют развитию гипертонии.

Мы уверены, что нитраты появляются в растениях из азотистых удобрений. Это не совсем так, удобрения влияют на их содержание очень слабо. Большая часть нитратов синтезируется самим растением, они ему нужны точно так же, как и кислород. Больше всего их накапливается в листьях и стеблях, гораздо меньше - в корнеплодах и совсем мало - в плодах и семенах (помидоры, огурцы, горох и т. д.). Во фруктах и ягодах нитратов обычно много меньше, чем в овощах (редко больше 10-40 мг/кг). В дарах природы, выросших в парниках или при недостаточном количестве света, нитратов больше.

Откуда мы получаем нитраты

Овощи - 50-75%.

Колбасы, сосиски, ветчина, грудинка и прочие готовые мясные продукты - 6-10%.

Пиво - до 15%.

Вода - 15-22%.

Другие продукты - 4-6%.

Дополнительно к этому наш организм сам синтезирует нитраты в количестве 25-50% от потребленных в составе продуктов и напитков.

Помидоры

Цветная капуста

Лук репчатый

Картофель

Брокколи

Баклажан

Лук перьевой

Салат айсберг

Петрушка

Салат руккола

По данным EFSA (Европейское

ведомство по безопасности

пищевых продуктов)

Нитраты у нас прочно ассоциируются со злом, махинациями, болезнями и мерещатся нам при любом поводе. Существуют достаточно обширные исследования, которые свидетельствуют о связи количества нитратов и развития, например, рака желудка. Но метаанализ этих исследований все-таки не дает оснований утверждать с уверенностью, что нитраты являются стопроцентно канцерогенными. Оптимальная современная диета, которую рекомендует Всемирная организация здравоохранения, содержит около 500 грамм овощей и фруктов. Так вот, ученые из Мичиганского и Техасского университетов подсчитали, что она примерно на 55% превышает дневную норму нитратов, установленную той же ВОЗ. Парадокс? Нет. Все дело в их количестве и в контексте. От ряда внешних условий зависит дальнейшие изменения нитратов в организме человека. «Все есть яд, и все есть лекарство. Одна только доза делает вещество или ядом, или лекарством», - это утверждение Парацельс. Разберемся в нитратах, ведь у нас из всех вредных веществ в продуктах больше других известны нитраты, а у многих людей есть самая настоящая нитратофобия.





Нитраты и другие соединения азота в природе.

Круговорот азота представляет собой ряд замкнутых взаимосвязанных путей, по которым азот циркулирует в земной биосфере. Рассмотрим сначала процесс разложения органических веществ в почве. Различные микроорганизмы извлекают азот из разлагающихся материалов и переводят его в молекулы, необходимые им для обмена веществ. При этом оставшийся азот высвобождается в виде аммиака (NH3) или ионов аммония (NH4+). Затем другие микроорганизмы связывают этот азот, переводя его обычно в форму нитратов (NO3–). Поступая в растения (и в конечном счете попадая в организмы живых существ), этот азот участвует в образовании биологических молекул.

После гибели организма азот возвращается в почву, и цикл начинается снова. Во время этого цикла возможны как потери азота — когда он включается в состав отложений или высвобождается в процессе жизнедеятельности некоторых бактерий (так называемых денитрифицирующих бактерий), — так и компенсация этих потерь за счет извержения вулканов и других видов геологической активности. Но больше всего связанного азота человек производит в виде минеральных удобрений. Недостаток азота часто сдерживает рост растений, и фермеры для повышения урожайности покупают искусственно связанный азот в виде минеральных удобрений. Сейчас для сельского хозяйства каждый год производится чуть больше 80 миллионов тонн связанного азота (заметим, что он употребляется не только для выращивания пищевых культур — пригородные лужайки и сады удобряют им же). Суммировав весь вклад человека в круговорот азота, получаем цифру порядка 140 миллионов тонн в год. Примерно столько же азота связывается в природе естественным образом. Таким образом, за сравнительно короткий период времени человек стал оказывать существенное влияние на круговорот азота в природе. Каковы будут последствия? Каждая экосистема способна усвоить определенное количество азота, и в последствия этого в целом благоприятны — растения станут расти быстрее. Однако при насыщении экосистемы азот начнет вымываться в реки и накапливаться в избытке в растениях. Но об этом позже.

Общая характеристика нитратного пути в теле человека.

Источники поступления нитритов в желудок изучали на примере обычного рациона питания жителя США. Наибольшее количество пищевых нитратов поступает с ово­щами — более 85 %. Около 25 % нитратов пищи участвуют в круговороте между кишечником и слюной. Примерно 20 % нитратов под действием микрофлоры ро­товой полости восстанавливаются в нитриты, которые составляют примерно 80 % всех нитритов, присутствующих в содержимом желудка. Примерно 20 % нитритов являются компонентами ежедневного рациона.

Они установили, что основная часть содержащихся в съеденных пищевых продуктах нитратов всасывается в пищеварительном тракте в неизменённом виде, поступает в кровь, а из неё – в клетки и ткани организма. Но в течение 6-8 часов всосавшиеся нитраты почти полностью выводятся из организма почками. Оставшаяся же в пищеварительном тракте меньшая часть нитратов, действительно, с помощью обитающих в пищеварительной системе микроорганизмов превращается в нитриты. Но эти нитриты в нежелательные реакции с образованием канцерогенных веществ – нитрозаминов не вступают, как считалось ранее.

Оксид азота (NO) является одним из самых сильных вазодилятаторов и играет ключевую роль во многих значимых процессах – регуляции сосудистого тонуса, давления, агрегации тромбоцитов, дыхания митохондрий, нервной регуляции и ряда других. Синтез NO осуществляется двумя основными путями – связанным с активностью специального фермента NO-синтазы (NOS) и независимым от активности NO-синтазы способом.

Кроме поступления нитратов с пищей, они также эндогенно образуются в организме при окислении NO. Нормальный уровень нитратов в крови – 20-40 мкМ, а уровень нитритов значительно ниже – 50-1000 нМ. Период полураспада циркулирующих в крови нитратов около 5 часов. Непонятным пока путем нитраты активно поглощаются слюнными железами и их концентрация в слюне в 20 раз выше, чем в крови. В ротовой полости факультативные анаэробные бактерии восстанавливают нитраты до нитритов используя фермент нитрат-редуктазу.

Ротовая полость, нитраты и нитриты.

Значительное количество нитратов, которые всосались в кишечнике, поступает в кровь и выделяется со слюной. При этом процесс выделения идет не только во время еды, но и в остальные часы. Трансформация нитратов, в первую очередь, происходит в полости рта. Среди бактерий, населяющих полость рта, отмечены виды, способные восстанавливать соли азотной кислоты сначала до нитрита, а затем до катиона аммония, через образование ряда промежуточных продуктов. То есть в ротовой полости присутствуют микроорганизмы, продуцирующие ферменты нитратредуктазу и нитритредуктазу.

Основным продуцентом нитратредуктазы в ротовой полости являются бактерии рода Veillonella spp. Представители этого рода анаэробных бактерий утилизируют молочную и другие органические кислоты, образуемые стрептококками, лактобациллами, дрожжами и актиномицетами, противодействуют смещению pH в кислую сторону за счет молочнокислого брожения. То есть выявление в полости рта вейлонелл – прогностически хороший признак. Возможно, что при риске возникновения кариеса активность нитратредуктазы снижается. Таким образом, нитратные бактерии помогают нам

Изучая судьбу нитратов в человеческом теле, английские биохимики обнаружили, что до четверти всех съеденных нитратов с кровью возвращаются в клетки ротовой полости и выделяются в слюну. Здесь они превращаются в нитриты и со слюной попадают в пищеварительный тракт. Примерно 20 % нитратов под действием микрофлоры ро­товой полости восстанавливаются в нитриты, которые составляют примерно 80 % всех нитритов, присутствующих в содержимом желудка.

Удивительно, но, использование средства полоскания для рта "Корсодил", обладающего мощными антисептическими свойствами (содержит хлоргексидин в концентрации 0,2%), способствует повышению давлению в течение нескольких часов (на 2-3,5 единицы). Это было установлено в ходе эксперимента с участием 19 здоровых добровольцев (два раза в день использовали средство). Ежедневная гибель этих маленьких бактерий - катастрофа, ведь повышение давления влияет на смертность от сердечных недугов и инсульта. Так что избыточная гигиена полости рта может нарушить обмен нитратов.


Желудок, нитриты, оксид азота и нитрозамины.

В желудке могут происходить два разных процесса, связанных с нитратами и нитритами. Направленность этих процессов зависит от кислотности желудка. Рассмотрим оба варианта.

Нормальная (достаточная) кислотность желудка взрослого человека.

При таких значениях кислотности нет роста бактерий, расщепляющих нитраты, т.е. желудок взрослого человека, как правило, имеет слишком кислую среду, чтобы способствовать значительному росту таких бактерий. Кислая среда работает по другому: часть нитрита в слюне превращается в NO в кислой среде желудка, а часть всасывается в кровь. При определенных условиях этот нитрит превращается в NO или другие биоактивные окислы азота.




Низкая (физиологически) кислотность желудка.

Бывает в норме у детей и при болезнях желудка у взрослых. Сразу после рождения ребенка кислотность желудочного сока почти нейтральна и составляет примерно 6,0, после чего в течение 6-12 часов снижается до 1-2 единиц рН. Однако к концу первой недели жизни рН вновь повышается до 5,0-6,0 и сохраняется на высоком уровне продолжительное время, постепенно снижаясь до величины рН 3,0-4,0 к концу первого года жизни. В возрасте 4-7 лет показатель общей кислотности не превышает 40 ммоль/л, величина рН в среднем составляет 2,5, в дальнейшем она снижается до величины взрослых 1,5-2,0. При низкой кислотности в желудке нитриты не разрушаются, а всасываются в кровь в достаточно больших количествах.

В 1970 г. в Чили было установлено, что наибольшая частота рака желудка отмечена в районах с высоким содержанием нитратов в воде и почве. Аналогичные данные получены в Японии, где высокая заболеваемость раком желудка связывалась с мутагенным действием нитратов, добавляемых в пищевые продукты. Нитраты в полости желудка легко превращаются в нитриты, которые, взаимодействуя с аминами, образуют нитросоединения. Даже малые количества этих веществ оказывают сильное канцерогенное действие на экспериментальных животных.

Но не спешите во всем обвинять нитраты ! Ключ к пониманию – это нормальная кислотность желудка! Образование нитросоединений заметно облегчается при повышении рН (снижение кислотности) желудочного содержимого. Соотношение нитриты/нитраты при рН свыше 5,0 примерно в 20 раз больше, чем при рН ниже 5,0. Повышение содержания нитритов в желудочном соке при ощелачивании среды происходит, по-видимому, вследствие развития в желудке нитритпродуцирующих бактерий; если при исследовании in vitro добавить такие бактерии к желудочному соку здоровых лиц, то количество нитросоединений в соке значительно возрастет. Образование нитритов и, следовательно, нитрозоаминов тормозится витамином С и охлаждением пищи.

Проводились сравнительные измере­ния содержания N-нитрозосодержащих веществ у здоровых людей и пациентов с заболеваниями желудка. При увеличении рН желудка от 1 до 7 происходило уве­личение содержания N-нитрозосоединений. Наивысший уровень этих потенциаль­ных канцерогенов определялся у больных с карциномой желудка, со злокачествен­ной анемией, а также после частичной гастрэктомии. Теория, согласно которой нитрозоамины являются канцерогенами, объясняет факт существования районов с высоким риском заболевания раком желудка. По этой теории для возникновения рака желудка необходимы: пищевые источники нитратов, механизмы их восста­новления в нитриты, пищевые источники аминов, а также блокирование или от­сутствие антагонистов этих мутагенов.

Кроме того, оксид азота в желудке играет важную защитную роль. Мы уже выяснили, что в кислой среде желудка нитрит теряет один атом кислорода, превращаясь в более активное соединение — оксид азота, который крайне токсичен для многих бактерий. У ученых возник вполне логичный для данной ситуации вопрос: не используются ли нитраты для борьбы с микробами? Ведь нитрит, попавший вместе со слюной в кислую среду желудка, может превращаться в оксид азота и уничтожать микробы, часто присутствующие в пище.

Эксперименты подтвердили догадку ученых: подкисленная слюна действительно убивает кишечную палочку. Единственное, что было непонятным в этом эксперименте: как из нитрата во рту получается нитрит? Оказалось, что эти превращения одного вещества в другое выполняют бактерии, живущие на задней части языка, ближе к глотке. То есть, они в определенной степени защищают нас от многих инфекционных желудочных заболеваний.

Три аспекта полезного действия оксида азота в желудке: антибактериальная, выработка слизи и расширение сосудов. Они имеют непосредственное влияние на здоровье желудка.

Выведение почками.

Избыток нитратов легко выводится почками. Это свыше 80% от поступившего его количества.

Заключение.

Многие овощи содержат высокие уровни нитратов, которые могут превращаться в нитриты. Это количество значительно больше, чем содержание нитритов в мясе. Например, из порции шпината в 125 грамм может выработаться 881 мг нитратов! Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) называет допустимой суточной дозой 3,7 мг нитратов на 1 кг массы тела, а нитритов — 0,2 мг на кг. Имеются в виду именно азотная часть соли: 250 мг нитратов, безопасных для условного едока массой в 70 кг, эквивалентны, например, 350 мг нитрата натрия. В разных странах представления о допустимой дозе нитратов в рационе отличается: в Германии это 50-100 мг в сутки, в США — 400-500 мг, в большинстве стран СНГ – 300-320 мг.

По мнению некоторых исследователей, проблема нитратов является в значительной степени надуманной, уводящей внимание потребителей от куда более существенной опасности применения пестицидов, химических пищевых добавок (в том числе нитритов) и других экологических проблем. Ведь дозы нитратов, вызывающих отравление человеческого организма, гораздо выше официально установленных пределов (такие случаи зафиксированы при одномоментном приеме нитратов в виде минеральных удобрений в дозах от 1 до 4 г). Нет исследований, устанавливающих зависимость превышения рекомендованных норм потребления со средней продолжительностью жизни людей.

Нитрит натрия – необходимое вещество в организме человека, защищающее от бактериальных инфекций. Нитриты вырабатываются организмом человека самостоятельно, а также поступают с пищевыми продуктами. Нитрит натрия обладает сосудорасширяющими, бронхолитическими свойствами, снимает спазмы. Препараты нитрита натрия применяются при стенокардии, при спазмах сосудов головного мозга. Нитрит натрия используется в качестве антидота при отравлении цианидами.

Но в ряде случаев нитриты могут быть очень опасными! В следующем выпуске я расскажу об этом.

Нитраты

Нитриты

Нитрозамины

Внешний источник

Овощи, фрукты, вода, добавки

Консервант в мясных и рыбных продуктах

Химическая промышленность, курение, переработанное красное мясо

Внутренний источник

Случайный факт:

Модифицированный крахмал безвреден и не имеет ничего общего с генетически измененными организмами (ГМО) —

Нитраты и нитриты. Влияние на организм человека

  • Нитраты и болезни людей
  • Нитраты как социально–экономическая проблема
  • Метаболизм нитратов в организме человека
  • Отравление нитратами
  • Нитраты и рак желудка
  • Снижение содержания нитратов в продуктах при хранении и кулинарная обработка
  • Подавление образования канцерогенных нитросоединений
  • Природные источники нитратов
  • Антропогенные источники
  • Экологические последствия распространения нитратов
  • Нитраты и качество воды
  • Нитраты как источники азотного питания растений
  • Нитраты в растениях
  • Влияние факторов на содержание нитратов
  • Нитраты в продуктах питания и кормах
  • Нитраты в продуктах питания

1. Нитраты, пестициды и болезни людей

Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений. Исследователями США, Германии, Чехословакии, России установлено, что нитраты и нитриты вызывают у человека метгемоглобинемию, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы, на развитие эмбрионов. Метгемоглобинемия - это кислородное голодание (гипоксия), вызванное переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, не способный переносить кислород . Метгемоглобин образуется при поступлении нитритов в кровь. При содержании метгемоглобина в крови около 15% появляется вялость, сонливость, при содержании более 50% наступает смерть, похожая на смерть от удушья. Заболевание характеризуется одышкой, тахикардией, цианозом в тяжелых случаях - потерей сознания, судорогами, смертью.

Отравления происходили при употреблении воды и продуктов растительного и животного происхождения с высоким содержанием нитратов или нитритов. Наиболее чувствительны к избытку нитратов дети первых месяцев жизни. Р. Д. Габович, ссылаясь на зарубежные источники, сообщает об отравлениях детей овощными соками и овощами с повышенным содержанием нитратов, в частности соком моркови. Источником отравления был сок, который пили через 1-2 суток после приготовления. В 1 л сока накапливалось до 770 мг нитритов.

Если матери употребляют высоконитратные овощи, нитраты попадают в грудное молоко: молочная железа не является барьером для нитратов. В организме матери существует механизм защиты от нитратов, но возможности его ограниченны. Если мать употребляет продукты с высоким содержанием нитратов (капуста, морковь, огурцы, кабачки, укроп, шпинат), то они неизбежно попадают в грудное молоко. Противонитратные механизмы у ребенка формируются только к одному году.)

Нитраты проникают как в грудное, так и в коровье молоко. Е. И. Мишустин сообщает, что когда коров кормили силосом, в килограмме которого содержался 21 г нитратов, то в 1 л молока нитратов было около 800 мг. Даже при отсутствии нитратов в воде и пище суточное потребление такого молока людьми не должно превышать 1 стакана. Для взрослого человека смертельная доза нитратов составляет от 8 до 14 г, острые отравления наступают при приеме от 1 до 4 г нитратов. Если до 60-х годов главной опасностью неумеренного использования нитратных удобрений считалась метгемоглобинемия, то сейчас большинство исследователей считают главной опасностью рак , в первую очередь рак желудочно-кишечного тракта. В присутствии нитритов канцерогенные нитрозамиды и нитрозамины могут синтезироваться практически из любых продуктов как в желудке, так и в кишечнике. В Колумбии обнаружена прямая взаимосвязь между частотой заболевания раком желудка, атрофическим гастритом и высоким содержанием нитратов в воде колодцев и моче жителей. В различных областях Чили и Венгрии выявлена связь между количеством применяемых азотных удобрении и смертностью от рака желудка.

В Англии, в г. Уорксопе, врачи считают причиной высокой заболеваемости раком большое количество нитратов в питьевой воде-90 мг в литре. Контрольная группа (404 чел.) употребляла воду с содержанием нитратов до 5 мг/л. Вторая группа (390 чел.) - с содержанием 90 мг/л. Третья группа (326 чел.) - с содержанием от 288 до 480 мг/л. Было выявлено, что у детей, пьющих воду с высоким содержанием нитратов, наблюдается тенденция к увеличению роста и массы при уменьшении окружности грудной клетки, мышечной силы кистей рук и жизненной емкости легких. (То есть дети, как и растения, ускоренно набирали вес. Обнаруженные нарушения соотношений свидетельствуют о дисгармонии физического развития детей. Причиной этих нарушений следует считать длительную интоксикацию нитратами.

Оценка физического развития мальчиков 5 лет показала, что питьевая вода с повышенным содержанием нитратов вызывает незначительное увеличение роста и ухудшенное физическое развитие у них. В возрасте 6 лет количество детей с ухудшенным и плохим физическим развитием возрастает. У девочек эти процессы протекают менее заметно: лишь в возрасте 6 лет отмечена тенденция к росту веса с ухудшенным физическим развитием. С ростом химизации увеличивается заболеваемость туберкулезом, особенно в возрастной группе 7-14 лет. Это преимущественно легочные формы заболевания. Взрослые болеют меньше, чем дети, но всеми болезнями. Из заболевании органов дыхания преобладает хронический бронхит, органов кровообращения -артериальная гипертония, причем чем моложе обследуемые, тем выше процент заболеваемости.

Выводы При остром отравлении нитраты вызывают у человека метгемоглобинемию различной тяжести, вплоть до смертельного исхода; при хроническом отравлении - рак желудка, изменение функций центральной нервной системы и сердечной деятельности. К избытку нитратов в воде и пище наиболее чувствительны дети, особенно первого года жизни.

2.Нитраты как социально-экологическая проблема

Среди регионов, в которых производится продукция с содержанием нитратов выше предельно допустимых количеств более 30% ее общего объема, следует выделить: республики Прибалтики, Ленинградскую и Московскую области, Молдавию, Украину, республики Средней Азии, отдельные области Белоруссии. За последние два десятка лет «география» загрязнения нитратами продукции существенно расширилась. Отметим сразу: сельскохозяйственной продукции без нитратов не бывает, поскольку они являются основным источником азота в питании растении. Поэтому для получения не только высоких, но и высококачественных урожаев необходимо вносить в почву минеральные и органические азотные удобрения.

Потребность же растений в азоте определяется многими факторами: видом культуры, сортами, погодными условиями; свойствами почвы и количеством ранее применявшихся удобрении. К сожалению, приходится констатировать, что проблемы нитратов в сельскохозяйственной продукции тесно (напрямую) связаны с крайне низкой культурой земледелия как на совхозных полях, так и на приусадебных участках.

Неоправданное применение высоких и сверхвысоких доз азотных удобрений ведет к тому, что избыток азота в почве поступает в растения, где он накапливается в больших количествах. Кроме того, азотные удобрения способствуют минерализации органического вещества почвы и как следствие усилению нитрификации и соответственно поступлению нитратов из самой почвы.

Проблема избыточного накопления нитратов в продукции сложна, многообразна, она затрагивает различные стороны жизни человека. На наш взгляд, причинами, вызывающими чрезмерное содержание нитратов в урожае сельскохозяйственных культур, сырье и продукции, являются следующие:

  • дефицит понимания сегодняшней ситуации, который уже привел к порогу преступной беспечности и применению необоснованно высоких доз азотных удобрений, неудовлетворительное качество азотных удобрений и сельскохозяйственных машин, с помощью которых их вносят;
  • неравномерное распределение азотных удобрений по поверхности поля при их внесении;
  • чрезмерное увлечение поздними подкормками сельскохозяйственных культур азотом; нарушение сбалансированности соотношения между азотом и другими элементами питания (в первую очередь фосфором и калием);
  • низкий уровень культуры земледелия и технологической дисциплины при выполнении работ;
  • недопустимое пренебрежение к введению научно обоснованных севооборотов на огромных посевных площадях и преобладание монокультуры;
  • низкий уровень знаний ведущих специалистов в хозяйствах;
  • отсутствие сортовой политики при выведении и выращивании сортов с низким уровнем нитратов в урожае (отсутствие подлинного хозрасчета и должного экономического анализа деятельности хозяйств);
  • отсутствие должного эффективного контроля как за ходом выполняемых работ, так и за качеством конечного продукта - за содержанием нитратов и других веществ;
  • слабая эффективность внедрения научных разработок в практику получения высококачественного урожая.

Если в печати обсуждается вопрос о качестве продукции промышленных предприятий, то о качестве товарной части урожая сельскохозяйственных культур судят по морфологическим признакам, по ее товарному виду. На самом же деле в связи с интенсивным применением химических средств и препаратов в технологии выращивания культур уже давно назрела необходимость решения проблемы строжайшего контроля состава продуктов питания. Это касается и остатков пестицидов, тяжелых металлов, нитрозаминов и других веществ, которые могут оказывать и зачастую оказывают негативное влияние на здоровье человека. Таким образом, проблема сводится к защите самого человека - и производителя, и потребителя. В связи с этим необходим закон о качестве сельскохозяйственной продукции.

Оказывается, Государственный комитет природы не распространяет свою деятельность на сельскохозяйственные предприятия. Таким образом, с самого начала закладывается структура, не соответствующая требованиям сегодняшнего дня, а тем более завтрашнего. В то же время хозяйства продолжают выпускать продукцию, в 25- 70% которой содержание нитратов значительно выше нормативов.

Результаты исследований показывают, что проблема нитратов стала еще острее, и поэтому чем дальше будем откладывать ее решение, тем больший вред здоровью населения принесет такая продукция и тем большие затраты потребуются для ее преодоления в будущем. Особую тревогу вызывает применение бесподстилочного навоза под овощи. Учитывая, что жидкая фракция навоза легко нитрофицируется в почве под действием микроорганизмов, растения легко накапливают избыточное количество нитратов. В связи с этим следует запретить использование бесподстилочного навоза при выращивании овощных культур, применять его можно только после компостирования с соломой или торфом и вносить в почву только осенью.

Практика показала, что машины для применения удобрений типа РУМ при выращивании овощных культур не годятся, поскольку 70% удобрений неравномерно разбрасывается по поверхности поля. В результате питательные вещества успешно используют сорняки, а содержание нитратов в культурных растениях повышается в 2-18 раз. Содержание нитратов различно не только в отдельных культурах, но и в сортах. Эти различия достигают 5-10 раз из-за разной способности поглощать (усваивать) нитраты из почвы, более или менее эффективно их использовать для синтеза органических веществ. Уже известны сорта многих культур, содержащих минимальные количества нитратов. Например, у капусты это сорта Зимовка и Подарок, у моркови - Шантенэ. Бирючекуртская, Консервная, у свеклы столовой - Бюрдо.

Зная особенности каждого сорта, можно существенно влиять на качество получаемого урожая. В связи с этим необходима сортовая политика как в плане получения новых сортов овощных культур, так и в плане сортовой агротехники выращивания с целью получения урожая с низким уровнем нитратов. Очень часто средства массовой информации пишут о том, что нитраты якобы ухудшают сохранность овощей. На самом же деле исследованиями установлено, что нитраты не оказывают никакого влияния на сохранность продукции. Другое дело, как ведут себя нитраты при хранении урожая.

Установлено, что при хранении количество нитратов к марту в картофеле снижается в 4 раза, в свекле столовой - в 1,5, в моркови - в 3, в капусте - в 3 раза. Но при этом не следует забывать, что качество продукции при хранении несколько ухудшается вследствие снижения содержания белков, витаминов, углеводов и повышения содержания органических кислот. По-видимому, «причастность» нитратов к сохранности продукции выгодна работникам торговых баз, благо есть на «кого валить вину». Не все ладно у нас и с организацией хранения. Важно особо отметить необходимость выращивания безнитратных овощей и фруктов и создания специализированных хранилищ для обеспечения детских садов и школ, больниц и родильных домов качественной продукцией. Известно, что организм ребенка гораздо чувствительнее к избытку нитратов, нежели организм взрослого человека. Однако же картофель и овощи для вышеназванных учреждений используются из «общего котла».

Настало время изменить существующую практику и проявить заботу о детях и больных в полной мере. Из организационных мероприятий очень важным, на наш взгляд, является проведение углубленного анализа всех районов страны, широкого мониторинга загрязнения сельскохозяйственной продукции, в которых было бы отмечено превышение допустимых норм нитратов, и составление карты неблагополучия продукции, как это сделано, например, в Эстонии. Это необходимо для того, чтобы выделить «зоны особого внимания».

Существенно важным в решении проблемы нитратов является определение источников загрязнения нитратами, их устранение и введение постоянного строгого контроля на всех этапах производства, переработки, хранения и потребления продуктов питания. Хорошо налаженная система контроля за количеством нитратов в пищевых продуктах необходима для того, чтобы оградить население района от употребления в пищу продуктов с недопустимо высоким уровнем содержания нитратов.

К сожалению, в некоторых районах отсутствует четко налаженная систему контроля за количеством нитратов в производимой в совхозах и на приусадебных участках продукции, а также продуктов, поступающих из других регионов страны. Поэтому необходим повсеместный контроль еще и для того, чтобы не тратить огромные средства на перевозку негодной для употребления продукции. Необходим еще один вид контроля. Речь идет об оперативном контроле за накоплением нитратов в процессе формирования урожая, начиная с момента его уборки. Большую помощь здесь окажет составление в каждом хозяйстве картограмм по содержанию нитратов в урожае.

В недалеком будущем необходимо иметь контрольные средства в каждом овощном магазине, на каждом рынке, с тем чтобы допускать к продаже продукцию только с низким содержанием нитратов. В настоящее время сложилась парадоксальная ситуация. Самая ранняя продукция (зеленые овощи, лук, редис, огурцы) стоят всегда дороже, хотя в ней содержится в 3-5 раз нитратов больше, чем в более поздней. То же самое происходит с овощами, выращенными в парниках и теплицах.

Хорошо известно, что овощи, выращенные в закрытом грунте, содержат в 3-4 раза больше нитратов, чем те же овощи, выращенные в поле. Овощи закрытого грунта хуже и по другим качественным показателям. Так за что же мы платим больше? Только за то, что «ранние», только потому, что «первые»?! Таким образом, проблема нитратов в продуктах питания носит как экологический, так и социальный характер. Задача же состоит в том, чтобы в ближайшее время заложить основы для получения продукции с минимальным уровнем нитратов, что явится реальной основой для улучшения здоровья населения нашей страны.

3. Метаболизм нитратов в организме человека

При употреблении продуктов с повышенным содержанием нитратов в организм человека поступают не только нитраты, но и их метаболиты: нитриты и нитрозосоединения. В этом вопросе еще немало темных мест, хотя изучается он с прошлого века. Составить точный баланс прихода и расхода нитратов в организме пока не удалось. Дело в том, что нитраты не только поступают в организм извне, но и образуются в нем. Еще в 1861 г. в Тартуском университете Wilffins обнаружил, что даже при безнитратной диете из организма с мочой выделяются нитраты.

В малых количествах нитраты постоянно присутствуют в организме человека, как и в растениях, и не вызывают негативных явлений. Все беды начинаются тогда, когда нитратов становится слишком много. В организм нитраты поступают с водой и пищей, затем они всасываются в тонком кишечнике в кровь. Выводятся преимущественно с мочой. Кроме того, они выводятся с женским молоком. Количество нитратов в молоке зависит от количества и качества овощей в рационе матери и длительности кормления. Максимальное содержание нитратов в молоке бывает в первый месяц после родов, затем оно постепенно снижается.

Главной причиной всех негативных последствий являются не столько нитраты, сколько их метаболиты - нитриты. Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород . В результате уменьшается кислородная емкость крови и развивается гипоксия (кислородное голодание). Для образования 2000 мг метгемоглобина достаточно 1 мг нитрита натрия. В нормальном состоянии у человека содержится в крови около 2% метгемоглобина. Если содержание метгемоглобина возрастает до 30%, то появляются симптомы острого отравления (одышка, тахикардия, цианоз, слабость, головная боль), при 50% метгемоглобина может наступить смерть. Концентрация метгемоглобина в крови регулируется метгемоглобинредуктазой, которая восстанавливает метгемоглобин в гемоглобин. Метгемоглобинредуктаза начинает вырабатываться у человека только с трехмесячного возраста, поэтому дети до года, и особенно до трех месяцев, перед нитратами беззащитны. В литературе, посвященной химизму нитратов, нет сообщении о выделении нитритов из организма человека. Н. И. Опополь считает, что основная их часть идет на образование метгемоглобина. Доказано, что даже при больших концентрациях нитратов в крови (2215 мг/кг) содержание метгемоглобина составляет только 2,1-4.5%, что намного меньше опасных концентраций. Содержание меггемоглобина возрастает до опасных значений только при поступлении в кровь нитритов. Восстанавливают нитраты в нитриты различные микроорганизмы, заселяющие преимущественно кишечник. Степень восстановления нитратов, как и при хранении продуктов, зависит от тех же факторов: количества нитратов в продуктах и условий жизнедеятельности микроорганизмов. Для развития кишечной микрофлоры благоприятна слабощелочная и нейтральная среда. Наиболее чувствительны к нитратам люди с пониженной кислотностью желудка. Это дети до года и больные гастритом и диспепсией. У таких людей микрофлора толстого кишечника может проникать в желудок, и тогда резко увеличивается процент восстановления нитратов по сравнению со здоровыми людьми, За последние 10-15 лет описано болеЕ-1000 случаев нитратно-нитритной метгемоглобинемии, из которых 100 закончились смертью. У здоровых людей легкие формы отравления наблюдались при содержании нитратов в воде или пище более 80-100 мг/л. А у детей, страдающих диспепсией, интоксикации возникали при употреблении воды с содержанием нитратов 50 мг/л.

4. Отравление нитратами

Чувствительность к нитратам повышают все факторы, вызывающие кислородное голодание: высокогорье, наличие в воздухе окислов азота, угарного газа, углекислоты, употребление спиртных напитков. При отравлении высоконитратными продуктами поражаются желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистая и центральная нервная системы; нитратной водой - сердечно-сосудистая, дыхательная и центральная нервная системы. Признаки отравления появляются через 1-6 часов после поступления нитратов в организм.

Острое отравление начинается с тошноты, рвоты, поноса. Увеличивается и болезненно реагирует на пальпацию печень. Снижается артериальное давление. Пульс неровный, слабого наполнения, конечности холодные. Отмечается синусоидальная аритмия. Дыхание учащается. Появляются головная боль, шум в ушах, слабость, судороги мышц лица, отсутствие координации движений, потеря сознания, кома. В легких случаях отравления преобладает сонливость и общая депрессия. Динамика острого нитратного отравления исследована на крысах Г. Б. Барсельянцем.

Интересно сходство острого нитратного и алкогольного отравлений. Алкоголь, склеивая эритроциты, также вызывает кислородное голодание. Исследовали вводили крысам смертельную дозу натриевой (чилийской) селитры. Через 10-20 мин. после введения препарата у животных появлялось возбуждение, которое через 20-40 мин. сменялось угнетением. Крысы меньше двигались, у них нарушалась координация движений, дыхание становилось частым, поверхностным. Шерсть была взъерошенной, видимые кожные покровы и слизистые оболочки становились синюшными. Реакция на внешние раздражители замедлялась. Наблюдались кровянистые выделения из носа, фибриллярные подергивания отдельных мышц, судороги, непроизвольное мочеиспускание, боковое положение. Гибель животных, как правило, наступала в первые сутки после затравки. Установлено, что летальная (смертельная) доза (ЛД) для крыс равна 9120 мг натриевой селитры на 1 кг живого веса. В этом случае погибает 50% животных испытуемой группы.

В «остром» опыте Н. И. Опополем было обнаружено, что введение максимально переносимой дозы нитрата натрия (3100 мг/кг веса животных) приводило к однотипным изменениям во внутренних органах крыс. В легких было множество мелких кровоизлияний, в головном мозге - мелкие очаги кровоизлияний. В миокарде (мышечная оболочка сердца) были обнаружены исчезновение поперечной исчерченности мышечных волокон, явления гемо- и лимфостаза, очаги кровоизлияний. В печени была выявлена умеренная белковая дистрофия гепатоцитов, местами - мелкие кровоизлияния.

Хроническое поступление субтоксичных доз нитратов приводит к тяжелым последствиям не так быстро, как при токсичных дозах, но так же неотвратимо. Ветеринарной практикой установлено, что при использовании кормов с высоким содержанием нитратов у коров, овец, свиней увеличивается число абортов. Исследования хронических отравлений у животных показали, что поражаются в первую очередь те органы и ткани, где происходит интенсивное размножение клеток. Ф. Н. Субботин и Н. В. Волкова вводили нитраты и нитриты в куриные эмбрионы. При введении нитрита натрия до инкубации повреждалось 100% эмбрионов, после инкубации - 40.7%. нитратом натрия повреждалось соответственно 22,2 и 17,6%. У цыплят отмечались уродства мозга, глаз, дефекты грудной и брюшной стенок, конечностей, клюва, редукция хвоста. Кроме того, наблюдалась значительная жировая и белковая дистрофия печени. Все изменения зависели от вводимой дозы.

Чем раньше эмбрион начинал получать нитраты или нитриты, тем значительнее были изменения. Н. В. Волкова продолжила исследования на крысах, ежедневно вводя одной группе беременных самок нитрит натрия (0,05 мг/кг), другой - нитрат натрия (40 мг/кг). В результате увеличилась гибель эмбрионов, у них появились отеки, подкожные кровоизлияния, дефекты мозга, развитие их затягивалось. У некоторых эмбрионов отсутствовали задние конечности. Крысята, матери которых в течение всей беременности получали нитраты, рождались с низким средним весом, чаще гибли. Автор выяснила, что причиной снижения жизнеспособности крысят являются отклонения в становлении сердечного ритма и серьезные изменения в печени. Нарушения отмечены только у крысят, на их матерей нитрит натрия в дозе 0,05 мг/кг и нитрат натрия в дозе 40 мг/кг заметных воздействий не оказали.

Заслуживают внимания данные, полученные Н. И. Опополем с соавторами при определении допустимой суточной дозы (ДСД) нитратов для человека. Крысам в течение- 10 мес. давали нитрат натрия в дозе 40мг/ кг и нитрат кальция в дозах 10 и 20 мг/кг. В псовые 6 мес. никаких различий в поведении и внешнем виде экспериментальных и контрольных животных не наблюдалось, К 10-ому месяцу затравки у (л дельных животных, получавших 40 мг/кг нитрата натрия. появились сначала единичные, а затем и множественные расчесы и прокусы кожи. Позже такие явления стали наблюдаться у большинства животных этой группы, а также у получавших нитрат кальция в дозах 10 и 20 мг/кг. Животные становились неспокойными, агрессивными. Шерсть теряла блеск, становилась редкой, взъерошенной, особенно в области спины и передней части туловища, По мнению автора, это свидетельствует о том. что хроническое употребление нитратов приводит к аллергическим явлениям в организме. Кроме того, в начале 10-го месяца затравки начался падеж животных.

На вскрытии у павших животных обнаружены признаки пневмонии. Хроническое отравление нитратами опасно еще и тем. что восстанавливающиеся из них нитриты соединяются с аминами и амидами любых доброкачественных белковых продуктов и образуют канцерогенные нитрозамины и нитрозамиды. Нитрозамины токсичны и канцерогенны в присутствии дополнительных ферментных систем, которые всегда имеются в организме теплокровных, а нитрозамиды проявляют эти свойства даже без дополнительной метаболизации и поражают в первую очередь кроветворную, лимфоидную, пищеварительную системы. Нитрозамины на ранних стадиях отравления подавляют иммунитет. Нитрозосоединения обладают мутагенной активностью.

5. Нитраты и рак желудка

Две группы ученых сформулировали гипотезу о возникновении рака желудка. По этой гипотезе, в первые десятилетия жизни химический канцероген, вероятно нитрозосоединение, проникает в клетки верхней части пищеварительного тракта через поврождения защитной слизистой оболочки и вызывает мутацию клеток. Мутированные клетки вырабатывают слизь другого состава, рН повышается, в верхнюю час1п желудочно-кишечного тракта проникают микроорганизмы, восстанавливающие нитраты в нитриты, образуются дополнительные нитрозосоединения. Атрофия и метаплазия слизистой желудка нарастает в течение 30-50 лет, пока у некоторых людей с такой патологией не возникнут злокачественные опухоли. На первый взгляд, 30-50 лет латентного периода - это очень много, но для тех, у кого отсчет начался с первого года жизни, с первого в жизни огурца с нитратами, срок в 30-50 лет вряд ли покажется большим.

7. Подавление образования канцерогенных нитрозосоединений

Нейтрализация нитритов позволяет тормозить образование нитрозосоединений. Введение крысам в желудок сначала ионола и аскорбиновой кислоты , а затем нитратно-нитритной смеси уменьшает образование нитрозоаминов в желудке крыс на 27,5-30% и 26-76% соответственно.

Введение овощных или фруктовых соков вместо ионола и аскорбиновой кислоты приводит к снижению (от 85,7 до 29,1%) содержания нитрозоаминов, степень ингибирования прямо пропорциональна количеству введенных соков. Клюквенный сок, напротив, увеличивает образование нитрозоаминов. Перед употреблением высоконитратной пищи (капусты, огурцов, колбасы) можно принять аскорбиновую кислоту или выпить фруктовый сок. Рекомендуется добавлять в продукты несколько сот миллиграммов на килограмм аскорбиновой кислоты (сто миллиграммов - это 2-3 драже витамина С), что во многих случаях полностью предотвращает образование N-нитрозодиметиламина. Предполагают, что резкое уменьшение количества витамина С в растительной продукции при хранении вызвано взаимодействием его с нитратами и нитритами. При варке и тушении удаление нитрозоаминов с паром преобладает над их образованием, поэтому в процессе приготовления капусту, свеклу, кабачки не нужно закрывать крышкой.

8. Природные источники нитратов

Основные источники нитратов в ненарушенных и агроландшафтах - органическое вещество почвы, минерализация которого обеспечивает постоянное образование нитратов. Скорость минерализации органического вещества зависит от его состава, совокупности экологических факторов, степени и характера землепользования. Поэтому динамика нитратов в земных экосистемах определенным образом связана с малым биологическим круговоротом азота. Сельскохозяйственное использование почвы приводит к уменьшению запасов органического азота. Убыль почвенного азота усиливается при проведении агротехнических мероприятий, стимулирующих минерализацию органического вещества (севообороты с паром и пропашными культурами, интенсивная обработка почвы, внесение повышенных доз минеральных удобрений). В этой связи роль почвенного азота в загрязнении природных вод нитратами и в накоплении растениями, по-видимому, более существенная, чем считалось до сих пор.

Антропогенные источники

Что такое антропогенные источники? Какова роль азотных минеральных удобрений в загрязнении нитратами объектов окружающей среды? Какой вклад вносят органические удобрения и отходы животноводческих комплексов в загрязнение нитратами почв, воды и продукции? Как влияют отходы производства на поступление нитратов в окружающую среду? Антропогенные источники нитратов подразделяются на аграрные (минеральные и органические удобрения, животноводческое производство), индустриальные (отходы промышленного производства и сточные воды) и коммунально-бытовые. Роль каждого из этих источников в отдельных страна, регионах, областях неодинакова, что зависит от природных условий, соотношения аграрного и промышленного секторов, интенсивности их развития и масштабов производства, степени концентрации точечных источников нитратов и других факторов.

Об интенсивности поступления промышленных и сельскохозяйственных отходов в окружающую среду в индустриально развитых странах можно судить по количеству образуемых в США азотсодержащих органических материалов. Из 730 млн. т. сухого вещества получаемых ежегодно отходов 53,7% составляют послеуборочные остатки, 21,8 - навоз, 18,1 - городские отходы, 4,5 - отходы деревообрабатывающей промышленности, 1 - индустриальные отходы. 0,5 и 0,4% - осадок сточных вод и пищевые остатки. все из перечисленных органических вещест виспользуются в той или иной мере в сельском хозяйстве. Азотные удобрения представляют собой главный антропогенный источник азота, который по своим масштабам приближается к биологической его фиксации на суше и по некоторым прогнозам уже в ближайшие десятилетия превысит ее.

В России, как и в других странах мира, азотные удобрения в основном производят в виде концентратов, при этом в их ассортимента наибольшее место занимают мочевина и аммиачная селитра. Преимущественное использование аммонийных и амидных форм азотных одобрений в земледелии не снижает опасности значительных потерь азота из почвы в силу быстрой нитрофикации аммонийного азота.

Хотя масштабы производства и применения азотных удобрении постоянно возрастают, сохраняется тенденция неравномерного распределения технического азота как по отдельным странам мира, так и в их пределах. Уровень применения азотных удобрений в экономически развитых странах значительно выше, чем в развивающихся. По своему характеру действия на экологическую обстановку традиционные виды органических удобрений (навоз), применяемые в умеренных нормах (20-50 т/га), можно рассматривать как диффузный источник нитратов, который, обеспечивая определенный вклад в нитратный бюджет агроландшафтов, не приводит к выраженному загрязнению природных объектов нитратами.

Однако постоянное увеличение поголовья скота, использование комплексов промышленного типа для репродукции и откорма животных, образование скоплений экскрементов и отходов с достаточно высоким содержанием азота в пределах ограниченной территории ставит вопрос об экологически безопасной утилизации отходов, в том числе в виде органических удобрений. Отходы животноводческого производства, главные образом сточные воды и активный избыточный ил, отличаются высоким содержанием общего азота (38-1500 мг/л), большая часть которого представлена органической и аммонийной формами.

Наряду с рассмотренными выше аграрными источниками увеличение уровня нитратов в агроландшафтах может быть обусловлено и иными формами сельскохозяйственной деятельности. Так, замена традиционных систем земледелия с участием и чередованием разнообразных культур более интенсивными и специализированными технологиями, которые способствуют усилению минерализации органического вещества почвы и разрушению ее структуры, ограничение площадей, занятых травами, распашка кормовых угодий под постоянную пашню, утяжеление машин и их использование на постоянных технологических колеях, отсутствие защитных зон вокруг полей приводят в конечном счете к усилению внутрипочвенного и поверхностного выноса азота. Введение в севообороты чистых паров способствует интенсивному образованию и накоплению нитратов в почве, которые могут теряться при продолжительном выпадении осадков или кратковременных, но обильных ливней.

Потери нитратов из почвы возрастают при насыщении севооборотов пропашными культурами, агротехника которых требует большого числа междурядных обработок. В качестве косвенного фактора, увеличивающего вероятность выноса нитратов с дренажным стоком из почвы, можно рассматривать известкование почвы, стимулирующее минерализационные процессы. Концентрация нитратов в водоемах возрастает при мелиорации переувлажненных земель и в первые годы их сельскохозяйственного использования. Наиболее высокий уровень нитратов обнаруживается в магистральных водостоках, принимающих дренажные воды.

Длительное сельскохозяйственное использование осушенных земель приводит к некоторому повышению содержания нитратов и в грунтовых водах. Потенциальное значение осадка сточных вод как источника нитратов определяется способом его утилизации, нормой внесения в почву и скоростью минерализации азотсодержащих соединений. Наиболее распространенный путь утилизации осадков сточных вод заключается в приготовлении на его основе компостов, непосредственном внесении в почву в норме от 100 до 400 м /га с целью мелиорации земель или в качестве удобрения. На первых этапах компостирования осадка сточных вод преобладают процессы аммонификации. В целом роль илов, шламов как источника нитратов невелика, так как основное количество азота в них находится в трудногидролизуемых соединениях. Негативные последствия для окружающей среды осадков сточных вод связаны в основном с загрязнением природных объектов тяжелыми металлами и патогенными микроорганизмами.

9. Экологические Последствия Распространения Нитратов

Избыточное количество нитратов вызывает не нормальный ход функционирования природных экосистем и живых организмов, происходит снижение биологической ценности продукции и возрастает негативное воздействие на человека и животных. Образование и накопление нитратов в почве и в воде становится экологическим фактором, определяющим не только режим питания растении, обмен веществ и продуктивность, но и качество урожая, воды и воздуха. Содержание нитратов в избыточных количествах ухудшает биологическое качество растительной продукции, создает потенциальную опасность для здоровья человека и животных.

10. Нитраты и качество воды

Количество нитратов в природных водах определяется воздействием комплекса факторов (биологические, гидрохимические, геоморфологические, климатические, физико-химические свойства почв водосборной территории). Содержание нитратов в поверхностных и грунтовых водах существенно меняется в зависимости от вида деятельности человека. Большое количество нитратов содержится в коллекторных и дренажных водах, дренирующих сельскохозяйственные территории, на которых применяются азотные удобрения и навоз. Концентрация нитратов в этих водах может превышать 120 мг/л. В естественных (природных) условиях количество их не превышает 9 мг/л. Наибольшее количество (свышЕ-200 мг/л) нитратов находится в бытовых стоках и в стоках животноводческих комплексов. Существенному повышению количества нитратов в природных водах способствуют азотные удобрения. Грунтовые воды содержат, как правило, меньше нитратов, чем поверхностные, поскольку почва служит своего рода «фильтром» по пути передвижения нитратного азота. Чем глубже залегают грунтовые воды, тем меньше содержится в них нитратов. Наряду с многолетней динамикой содержания нитратов существует и годовая изменчивость их количества. При повышенном содержании нитратов в водоемах возрастает вероятность образования нитритов в количествах, токсичных для рыб. Например, смертельная доза для лососевых рыб составляет 0,2-0,4 мг/л азота нитритов. Наиболее опасными источниками поступления нитратного азота в воду являются отходы животноводческих комплексов, а также применение их стоков и жидкого навоза в повышенных дозах в качестве удобрений.

При пользовании водой с высоким уровнем нитратов необходим комплекс мер по его снижению. Особенно это важно для родильных домов, детских садов и яслей, детских больниц. Перед употреблением воду необходимо пропускать через аниониты, с тем чтобы освободиться от нитрат-ионов. Заслуживает внимания опыт Чехословакии и Голландии, где питьевую воду для грудных детей продают в аптеках, именно таким образом ограждают наиболее чувствительную часть населения от нитратного отравления. Снижения содержания нитратов в пресных водах, поступающих на коммунально-хозяйственные нужды, можно достичь путем стимулирования биологической денитрификации, использования электродиализа, методов химической редукции, разбавления более чистой воды. Однако наиболее рациональный путь снижения концентрации нитратов в поверхностных и грунтовых водах заключается в уменьшении размеров высвобождения N-NO из природных и антропогенных источников и ограничения их миграции в агроландшафтах. В зонах интенсивного применения азотных удобрений необходимо создание охранных зон, предотвращающих поступление подвижных соединений азота в водоемы, воду которых используют как питьевую. Водоохранные мероприятия должны способствовать повышению культуры земледелия; предотвращению поступления дренажного и поверхностного стоков путем отвода их за пределы водного объекта в специальные буферные водохранилища, лагуны, накопительные и окислительные пруды, а также использование искусственных и естественных биологических методов очистки загрязняющих вод поверхностного стока. Для обезвреживания поверхностных вод перспективно использование биологических прудов, где очистителями являются микроводоросли и макрофильтры. Последние интенсивно усваивают азот аммонийной и нитратной форм. Использование макрофильтров для очистки сточных вод требует обязательного их изъятия из водоема после сформирования вегетативной массы с целью исключения вторичного загрязнения водоема биогенами. Наряду с этим нормы азотных удобрений должны быть экологически безопасными, сроки и способы их внесения определяются учетом почвенно-экологических условии агроландшафта и биологических особенностей реакции растений на режим азотного питания. Например, система применения азотных удобрений при выращивании риса на основе локального внесения туков в почву, благодаря чему снижается поступление нитратов в надпочвенный слой воды и исключается необходимость проведения подкормок в течение вегетации с самолета. Последний способ внесения азотных удобрений несет наибольшую угрозу качеству поверхностных вод. При утилизации сточных вод животноводства рекомендуется ограничить использование их в неразбавленном виде. Наиболее приемлемым и целесообразным является обязательное разбавление стоков водой в 1,5 раза при обязательном внесении в почву фосфорных и калийных удобрений в дозах, необходимых для полною обеспечения растений в фосфоре и калии н сбалансированных к количеству азота, применяемого в сточных водах. С целью предупреждения избыточной аккумуляции нитратов в природных подах, сохранения и прогнозирования изменения качества воды необходимо наладить региональный и местный контроль за их содержанием как в природных, так и в сбросных водах, установив при этом научно обоснованные нормативы предельно допустимых концентраций во всех видах вод.

11. Нитраты как источник азотного питания растений

Природный цикл азота, имеющий глобальный характер, включает образование, транспорт и аккумуляцию нитратов в различных компонентах биосферы, среди которых одно из главных мест принадлежит растительному организму. Основы учения об азотном питании растении были разработаны Д. Н. Прянишниковым (1945) и в дальнейшем развиты его учениками. Было показано, что аммонийная (NH +) и нитратная (NO) формы азота равноценны, но их соотношение может быть обусловлено видовой спецификой выращиваемой культуры, а также факторами окружающей среды. Так, на фоне калия растения лучше используют нитраты, на фоне кальция - аммоний, нитраты лучше усваиваются в кислой среде, тогда как аммоний - в щелочной. Но поскольку и амидная и аммонийная формы азота в почве подвергаются нитрификации, переходя в нитратную в течение 10-15 дней, то все-таки преобладающей формой минерального азота, поступающей в растения, являются нитраты.

Надо отметить, что имеется определенная специфика в поведении различных форм азотных удобрении в почве и отзывчивости на них растений. Запасы и доступность азота в почве зависят от скорости и направленности осуществляемых микроорганизмами процессов превращения азотистых соединений. Потребность культур в азоте зависит от биологических особенностей видов и сортов растений, уровня их потенциальной продуктивности, которые, в свою очередь, сопряжены с влиянием экологических факторов. При урожайности пшеницы и ячменя в пределах 50 ц/га примерная потребность растений в азоте составляет 150 и 130 кг/га. Урожай картофеля и сахарной свеклы в 400 и 500 ц/га растения требует в течение вегетации 200 и 250 кг/га азота, а кукуруза и травы при урожае зеленой массы в 600 ц/га потребляют 200 и 300 кг/га азота. Максимальный урожай капусты белокочанной, шпината и салата формируется при потреблении 250-350, 200- 250 и 100 кг/га азота соответственно. Однако большинство почв не в состоянии обеспечить полностью потребности культур в азоте, поскольку скорость и величина образования минерального азота в почве не совпадают с режимом азотного питания растений. Поэтому получение устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических зонах обеспечивается лишь дополнительным внесением азота в виде минеральных или органических удобрений. Среднестатистическая прибавка урожая зерна от 1 кг азота минеральных удобрений составляет обычно 8-15 кг, корнеплодов сахарной свеклы - 40-60 кг, клубней картофеля - 50-60 кг, сухой массы кормовых трав - 15- 20 кг.

Размеры использования азота удобрений варьируют в широких пределах от 20 до 85% от внесенного количества, составляя в полевых условиях в среднем 30-50%. Размеры потребления азота растениями зависят от биологических особенностей вида и сорта, гидротермического режима, водно-физических и агрохимических свойств почвы, технологических операций, проводимых в ходе возделывания культур. Исследования показали, что овощные и кормовые культуры используют от 35 до 50% азота удобрений. При этом в общей потребности азота основное количество (60-62%) занимает азот почвы. Применение азотных удобрении в оптимальных для каждого вида растений дозах способствует дополнительному накоплению азота почвы в урожае по сравнению с безазотным фоном (экстра-азот) за счет прямого минерализующего действия азотных удобрений на азотсодержащие органические соединения почвы и стимулирующего влияния на рост и развитие растении. Этот факт требует обязательного учета при применении азотных удобрении под овощные и кормовые культуры с высокой потенциальной способностью к накоплению нитратов. Процесс усвоения азота растениями имеет экологическое значение, поскольку в ходе онтогенеза корневая система растений поглощает нитраты, которые в противном случае легко вымываются из почвы, что ведет к загрязнению природных вод. Своеобразная роль растений как биогеохимического барьера при миграции нитратов проявляется а способности к их накоплению в определенных почвенных условиях и режимах минерального питания. В основных овощных и кормовых культурах в виде нитратов накапливается значительное количество азота, которое достигает 38-43 кг/га N-NO -, а в некоторых случаях 47 кг/га. При учете количества нитратов, содержащегося в побочной продукции, общий вынос N-NO - такими культурами, как редис, столовая и кормовая свекла, увеличивается в 1,2-1.5 раза. Размеры потерь азота с внутрипочвенным стоком в различных почвенно-экологических зонах могут достигать 60 кг/га. Следовательно, в продукции овощных и кормовых культур может накапливаться почти эквивалентное количество нитратного азота, теряемого из почвы в результате вымывания. Поскольку рассматриваемые типы почв характеризуются промывным или периодически промывным водным режимом, то накопленный в урожае растений азот нитратов мог бы быть потерян из системы «почва-растение». Значение аккумуляции нитратного азота в предотвращении возможного вымывания нитратов из почвы особенно возрастает при применении азотных удобрении. Если на неудобренном фоне в основной продукции культур накапливается в среднем 0,4-1,4 кг/га N-NO -, количество которого может варьировать от 0,05 до 17,7 кг/га, то внесение азотных удобрений увеличивает степень аккумуляции N-NO - в урожае в 2-10 раз. Размеры аккумуляции нитратов достигают наибольшей величины при применении высоких доз азотных удобрении, использование которых не обеспечивает пропорционального роста урожая культур. При возникновении подобной стимуляции аккумуляция азота нитратов растениями является своего рода природным механизмом устранения избыточной концентрации нитратов в корнеобитаемом слое почвы. В зависимости от вида культуры, хозяйственного предназначения урожая, системы ведения хозяйства, характера используемой агротехники и других факторов определенная часть поглощенного азота поступает обратно в почву с корневыми выделениями, в ходе вымывания минеральных форм из вегетативных органов, с корневыми и пожнивными остатками, побочной продукцией при ее запашке в почву. Вследствие этого азотсодержащие соединения, аккумулированные растениями, могут быть источником нитратов в почве в послевегетационный период. В более широком плане возврат в почву усвоенного растениями азота происходит за счет внесения навоза и экскрементов животных, однако в этом случае возможно перераспределение азота в пределах территории хозяйства или региона. Конкретная система применения азотных удобрений должна соответствовать почвенно-экологическим условиям, специализации севооборота, чередованию культур, биологическим их особенностям.

  1. Нитраты в растениях Среди многих причин, обусловливающих накопление нитратов в растении, следует выделить следующие; видовая и сортовая специфика накопления нитратов; условия минерального питания, почвенно-экологические факторы. Зачастую факторы, способствующие накоплению нитратов, воздействуют в комплексе, что осложняет прогнозирование уровня нитратов в продукции. Видовые различия растений по накоплению нитратов зачастую обусловлены локализацией нитратов в отдельных органах растений. Выяснение особенностей локализации нитратов в разных органах и тканях представляется важным как для понимания механизмов перераспределения и запасания нитратов в ходе онтогенеза, так и диагностики качества продукции овощных и кормовых культур.

Распределение нитратов в растениях

Знание особенностей распределения нитратов в товарной части урожая продукции представляет особый интерес для потребителя, так как позволяет рационально использовать продукцию как на переработку (варка, приготовление соков, квашение, соление, консервирование), так и в пищу в свежем виде. Это, в свою очередь, обеспечивает снижение количества нитратов, поступающих в организм человека. Распределение нитратов связано с физиологической специализацией и морфологическими особенностями отдельных органов возделываемых культур, типом и расположением листьев, размером листовых черешков и жилок, диаметром центрального цилиндра в корнеплодах. Распределение нитратов тесно связано с видом растения. Так, нитраты практически отсутствуют в зерне злаковых культур и в основном сосредоточены в стеблях и листьях.

Зеленые культуры накапливают большое количество нитратов, как правило, в стеблях и черешках листьев. В листовой пластинке зеленых культур нитратов содержится в 4-10 раз меньше, чем в стеблях. Высокое содержание нитратов в стеблях и черешках вызвано тем, что они являются местом транспорта нитратов к другим органам растений, где они ассимилируются до органических соединении азота. Способность же ткани накапливать нитраты связана с целым комплексом факторов как внутренних, так и внешних. Наибольшее их количество находится в нижней 11 части листа, минимальное - в его верхушке. Накопление нитратов меняется в зависимости от типа органа растения. В клубнях картофеля низкий уровень нитратов обнаружен в мякоти клубня, тогда как в кожуре и сердцевине их содержание возрастало о 1,1-1.3 раза. Сердцевина, кончик и верхушка столовой свеклы отличаются от остальных его частей повышенным содержанием нитратов. Поэтому у столовой свеклы необходимо отрезать верхнюю и нижнюю части корнеплода.

В белокочанной капусте наибольшее количество нитратов находится в верхушке стебля (кочерыжке). Верхние листья кочана содержат их в 2 раза больше, чем внутренние. И так же как у зеленых овощей, черешки листьев капусты отличаются более высоким содержанием нитратного азота, чем листовые пластинки. Зоны с разным содержанием нитратов и в корнеплодах моркови. Их высокое содержание обнаружено в верхушке и кончике корнеплода. В сердцевине корнеплода уровень нитрата выше, чем в коре. Уровень нитратов в сердцевине уменьшается от кончика корнеплода к верхушке Круглоплодные сорта редиса (тип Рубин) содержат нитратов значительно меньше, чем сорта типа Красный великан. В середине корнеплода их содержание значительно меньше. Представители семейства тыквенных (кабачки, огурцы, патиссоны, арбузы, дыни, тыква) широко представлены в ассортименте продуктов питания человека.

Содержание нитратов в огурцах и кабачках уменьшается от плодоножки к верхушке плода, их больше в кожице, чем в семенной камере и мякоти. Поэтому перед употреблением в пищу необходимо отрезать часть плода, примыкающую к хвостику. То же самое необходимо еде дать и с плодами патиссона, поскольку больше всего нитратов находится в этой зоне плода. Больше нитратов сосредоточено по периферии плодов, чем в их середине.

Нитраты в продуктах питания

В процессе хранения и переработки продукции количество нитратов, как правило, несколько снижается, однако при нарушении режимов хранения их содержание может расти, и довольно существенно. Содержание нитратов в головках цветной капусты после двухнедельного хранения уменьшилось примерно на 40% по сравнению с исходным уровнем.

Образованию нитратов и нитритов в процессе хранения продукции способствуют различные виды микроорганизмов. Из девяти видов микроорганизмов, выделенных на листьях шпината, часть обладала нитратвосстанавливающей способностью. среди которых наибольшую активность проявили представители Hafnia и Aerobaсter aerogenes. Чем выше содержание нитратов в убранном урожае. тем больше нитритов образуется в ходе хранения.

Риск образования нитритов в продукции возрастает при повышении температуры хранения с 10 до 35°С. недостаточной аэрации складированной продукции, сильной загрязненности листовых овощей и корнеплодов, наличии механических повреждений продукции, оттаивании свежезамороженных овощей в течение длительного времени при комнатной температуре. При оптимальных условиях хранения количество нитратов в корнеплодах уменьшилось в варианте без удобрений в 2 раза, тогда как в варианте с дозой азота 480 кг/га в 1,3 раза; у моркови в варианте без удобрений практически не изменилось, а в варианте с дозой азота 480 кг/га - в 2,2 раза.

В процессе хранения лука содержание нитратов в луковицах практически не менялось. Хранение свежих овощей при низкой температуре предотвращает образование нитритов. В глубоко замороженных овощах накопления нитратного азота не происходит. Однако размораживание шпината при комнатной температуре в течение 39 часов привело к образованию нитритов в продукции. Хранение загрязненных почвой и поврежденных листовых овощей при температуре выше 5° ускоряло образование нитратов в тканях вследствие проникновения нитратредуцирующих микроорганизмов. В процессе хранения овощей и картофеля при оптимальных условиях влажности и температуры количество нитратов во всех видах продукции снижалось. Наиболее заметно их количество падало в период февраль-март у капусты и свеклы столовой, несколько в меньших размерах - у моркови и картофеля.

Не секрет, что ранние фрукты и овощи, петрушка, укроп, а также яркие заграничные плоды могут содержать «очень вредные для здоровья человека нитраты». Приобретая фрукты и овощи на рынках, покупатели часто слышат от продавцов, что в их продукции нитраты отсутствуют, потому что в процессе выращивания удобрения ими не используются. А возможно ли на самом деле вырастить достойные овощи и фрукты без применения нитратов?

Что такое нитраты

Нитраты - это соли азотной кислоты. Увы, нужно отметить, что продавцы на рынке вас попросту обманывают: во всех живых организмах есть определённое количество нитратов. Для того чтобы растение хорошо росло и развивалось, а также чтобы обеспечить ему нормальное питание, без этих соединений не обойтись!

Нитраты попадают в наш организм с пищей, а также с водой. Опасность представляет не само содержание солей азотной кислоты в продуктах, а чрезмерное их количество в соке и мякоти овощей и фруктов.

Чем опасны нитраты

С пятидесятых годов прошлого столетия учёные стали изучать вопрос воздействия данных соединений на здоровье и жизнь человека. Исследователи провели анализ собранных сведений относительно редкой болезни – метгемоглобинемии. Человек, страдающий этим заболеванием, испытывает кислородное голодание. Происходит это по причине преобразования гемоглобина в метгемоглобин. Если первый активно участвует в газообмене, доставляя кислород всем клеткам и тканям, то второй участия в транспортировке кислорода не принимает. В результате проведённых экспериментов выяснилось, что причиной этого заболевания является слишком большое количество солей азотной кислоты в воде, которую люди использовали для питья и приготовления еды. Несколько позже, в шестидесятых годах, учёные исследовали, каким образом нитраты поступают в человеческий организм вместе с едой.

Специалисты в России считают нормальным, если за сутки в организм попадает не более 3,7 мг нитратов на 1 кг массы человеческого тела. В иных государствах допустимые нормы несколько отличаются. В Германии, например, эти нормы более строгие. Понятно, что дозы нитратов, вызывающие отравление, гораздо выше установленных границ.

Напомним, что данные соединения попадают в человеческий организм вместе с водой и пищей. Всасываясь в стенки тонкого кишечника, они попадают в кровь. Из организма нитраты выходят вместе с мочой, а у кормящих матерей попадают и в молоко. При плохой работе почек и системы пищеварения вредные вещества, соответственно, почти не выводятся. Точно так же происходит, когда нитратов в употребляемых продуктах чересчур много.

Особенно опасными являются нитриты, которые образуются из нитратов во время обменных процессов. Именно нитриты вступают в реакцию с гемоглобином, в результате чего образуется иное соединение – метгемоглобин. Если новое соединение находится в крови в количестве до 2%, тогда это норма. Человек начинает чувствовать симптомы отравления, если содержание метгемоглобина повышается до 30%. Организм может погибнуть, если количество данного соединения в крови дойдёт до 50%. Преобразование нитратов в нитриты происходит в результате жизнедеятельности микробов толстого кишечника. При недостаточной кислотности желудочного сока, вследствие гастрита или в силу индивидуальных особенностей, бактерии толстого кишечника способны попадать в разные органы системы пищеварения, вырабатывая большое количество нитритов. Данные соединения объединяются с аминами и амидами, возникшими как результат переваривания богатой белком пищи. Соответственно, возникают нитрозамины и нитрозамиды, являющиеся, как утверждают учёные, канцерогенами.

Симптомы отравления нитратами

Как же определить, что человек отравился нитратами? Какие у этого отравления симптомы? Вы подозреваете, что почувствовали себя неважно после того, как употребили сомнительный овощ (фрукт)? Знайте: время проявления признаков отравления будет зависеть от того, насколько чувствителен именно ваш организм, от вашего веса, от количества ваших лет и, конечно же, от того, сколько вы съели этих овощей (фруктов).

Итак, сразу человека может тошнить, далее начинаются рвота и понос. Особый признак отравления именно нитратами – увеличенная и плотная печень с болезненными ощущениями. Терапевт или врач неотложки по состоянию этого органа сразу определит природу отравления. Кстати, при обыкновенном отравлении несвежей или некачественной пищей с печенью таких преобразований точно не происходит.

Далее слабеет пульс, он становится аритмичным. Снижается артериальное давление, учащается дыхание, конечности становятся холодными. Если первая помощь не будет оказана вовремя, начинает болеть голова, шумит в ушах. Мышцы лица судорожно сокращаются, движения становятся нескоординированными. Наблюдается ярко выраженная слабость. При тяжёлой форме отравления человек теряет сознание и даже может впасть в кому. Также наблюдается угнетение психики. Бывает так, что отравление солями азотной кислоты может проявиться лишь небольшим поносом и сонным, апатичным состоянием.

Как нитраты попадают в наш организм

Не секрет, что путь нитратов в овощи и фрукты лежит через удобрения. Чтобы собрать достойный урожай, садоводы и огородники вынуждены дополнительно подкармливать растения, поскольку земли сельского хозяйства сплошь истощённые, и всё что можно, ими давным-давно уже отдано.

Разные сорта растений культивируют по специальным технологиям, разработанным в своё время специалистами в области ботаники, биологии, химии. Агрономы и агротехники тоже внесли немалый вклад в это дело.

Эти самые технологии накладывают строгий регламент на количество удобрений, которые вносятся в грунт, качество и объем нитратов также определены. Увы, технологические правила довольно часто не соблюдаются. В погоне за «быстрыми» плодами, ярким цветом, правильной формой и большим весом овощей и фруктов нечестные фермеры, почти не используя калийные и фосфорные подкормки, вовсю злоупотребляют азотными удобрениями. Это и является причиной чрезмерного накопления солей азотной кислоты в различных частях растения. Особенно их много в плодах, стеблях и листьях. Ситуация ещё более усугубляется при недостатке освещения, а также если посевы чересчур загущены.

Запасать нитраты свойственно почти всем растениям на начальной стадии роста. Накопленные соли азотной кислоты – источник питания в будущем, с помощью этих соединений они растут и плодоносят. Если растения удобряли, придерживаясь технологических правил, большинство этих веществ израсходуется, а овощи и фрукты будут радовать приятным вкусом и приносить только пользу. Конечно же, проследить, насколько правильно фермеры выращивают фрукты и овощи, вы не сможете, однако быть бдительными и благоразумными в магазинах и на рынках вполне в наших силах.

Как выбрать продукты без нитратов

Меньше всего вредных соединений - в средних, полностью дозревших плодах. (Величина плода рассматривается относительно других плодов этого же сорта). Значит, слишком большие помидоры, если только это не сорт «Бычье сердце», брать не стоит. Скорее всего, их вырастили с помощью средств, стимулирующих рост. Не ешьте и слишком мелких плодов, есть вероятность того, что накопленные для развития нитраты они попросту не успели потратить. Присматриваясь к редису, остановите свой выбор на круглоплодном сорте. Длинноплодный сорт обычно накапливает больше солей азотной кислоты. Помните, что в кислых на вкус плодах вредные вещества содержатся всегда в мизерных количествах. Благодаря витамину С, которым богаты сок и мякоть данных плодов, нитраты не могут преобразоваться в нитриты.

Чем дольше хранятся плоды, тем меньше солей азотной кислоты в них остаётся. К примеру, спустя шесть месяцев от начала хранения, количество нитратов в картофеле снижается до 30%, в моркови – до 50%. Такая положительная метаморфоза происходит только при правильном хранении, а именно, в помещении с хорошим проветриванием, определённой температурой и влажностью. И наоборот, неверное хранение овощей и фруктов в помещениях, где слишком жарко и влажно, создаёт все условия для преобразования нитратов в нитриты. Помните: в погреба можно спускать только сухие, неповреждённые и чистые овощи.

Любопытный факт: плоды в солёном и консервированном виде имеют меньшее количество вредных веществ, чем свежие. Дело в том, что определённая доля нитратов попадает в рассол. Чтобы достичь снижения количества солей азотной кислоты, овощи нужно не меньше, чем на неделю, замочить в растворе соли или уксуса.

Нужно отметить, что разные части растений накапливают неодинаковое количество вредных веществ. Вот полезная информация, которая обязательно пригодится вам на кухне. Вы ведь хотите, чтобы блюда, которые готовите, были не только аппетитными, но приносили вашему организму пользу?

Где больше всего нитратов?

В листовых овощах больше всего солей азотной кислоты накапливается в стебле и корнях. В связи с этим, у столовой зелени и ароматных трав стебельки следует удалять, капустную кочерыжку выбрасывать, толстые жилки на капустных листьях срезать. Полна нитратов сердцевина моркови, а ближе к кожуре вредных веществ меньше. У редиски и огурца опасность, наоборот, представляет кожура, поэтому, прежде чем готовить какое-либо блюдо, хорошо бы эти овощи очистить. К слову сказать, очищенные, они приятнее на вкус.

У арбуза и дыни скопление нитратов наблюдается в мякоти сразу под коркой, а также в тех участках, которые ещё не дозрели. Плодоножки свеклы, баклажанов, редьки, патиссонов и кабачков желательно обрезать: именно в этой их части скапливаются соли азотной кислоты. Почти у всех фруктов опасными являются кожура и мякоть под ней. Не поленитесь очистить сомнительные плоды, таким нехитрым способом вы сможете избежать отравления. Интересно, что во фруктах вредных веществ гораздо меньше, чем в овощах, это предусмотрено природой.

Как снизить содержание нитратов в пище

Не можете обойтись без столовой зелени ранней весной? Принесённую с рынка или супермаркета траву поставьте в банку с водой, после разместите минут на шестьдесят под прямые лучи солнца. Чтобы зелень не увяла, старательно сбрызните её водой из пульверизатора. Эти действия помогут растению израсходовать необходимый для жизнедеятельности запас веществ, и количество нитратов, соответственно, уменьшиться.

Такие овощи, как свёклу, тыкву, баклажаны, патиссоны и кабачки, можно обработать достаточно простым способом, в результате которого количество нитратов заметно уменьшится. Для этого следует нарезать овощи небольшими кусочками и опустить их в холодную воду на тридцать минут. За эти полчаса воду менять необходимо не менее трёх раз.

В процессе отваривания овощи теряют не только некоторые витамины, но и часть солей азотной кислоты, которые находились в соке, а также в мякоти. К примеру, при отваривании картошка теряет до 75% нитратов, капуста – 70%, свёкла – 40%. Соли азотной кислоты попадают из овощей в отвар, который через тридцать минут от начала кипения желательно слить, заменив его свежим кипятком.

Вы должны знать, что длительный процесс размораживания плодов способствует преобразованию нитратов в нитриты. Размораживайте овощи, пользуясь микроволновкой, делайте это прямо перед приготовлением блюд или употреблением их в пищу. Травы, а также нарезанные овощи можно добавлять в закипевший суп прямо замороженными.

Рекомендуется питаться только что приготовленной пищей. Если блюдо определённое время находится в помещении с достаточно высокой температурой, нитраты начинают преобразовываться в нитриты и нитрозамины. Сберегайте овощи и фрукты в холодильнике. Рекомендуется также кипятить суп и старательно разогревать уже готовые овощи, прежде чем подавать их к столу. При нагревании теряется небольшое количество нитритов.

Чтобы предупредить отравление вредными соединениями, рекомендуется каждый день употреблять продукты, которые содержат много аскорбиновой кислоты. Вы же помните, что благодаря витамину С, нитраты не переходят в более ядовитые для человеческого организма соединения.

Купите себе тест-полоску, с её помощью вы без труда определите содержание солей азотной кислоты в плодах. Использовать её совсем несложно, нужно только присоединить необходимую часть индикатора к новому срезу овоща, а дальше останется только сверить цвет полоски со шкалой цветов. Увы, точность такого теста часто оставляет желать лучшего. Можно приобрести также электронный анализатор, который более точно покажет количество нитратов в определённом продукте. Однако цена на этот прибор довольно высокая, поэтому в быту такие анализаторы используются редко.

В конце хочется акцентировать ваше внимание на том, что самые безопасные и полезные плоды – это те, которые дозрели в вашем саду или огороде либо выращены людьми, в порядочности которых вы не сомневаетесь. Только так вам доподлинно будет известно, какими удобрениями подкармливались растения, какое их количество внесено в землю, чем обрабатывались плоды. Ко всему прочему, работая в саду, вы будете активно двигаться, расходуя ненужные калории. Физическая нагрузка поможет также укрепить мышцы, улучшит настроение.

Влияние нитратов и нитритов на организм человека

Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах XX в., когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой.

В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных .

Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нем двухвалентное железо в трехвалентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), вследствие чего накапливается молочная кислота, холестерин и резко падает количество белка.

Особенно опасны нитраты для грудных детей, так как их ферментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идет медленно.

Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества - токсины, в результате чего происходит токсикация, т.е. отравление организма.

Нитраты снижают содержание в пище витаминов, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ. Происходит нарушение репродуктивной функции человека. При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы .

Установлено, что нитраты в значительной степени влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте. Так же, нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровяное давление.

При всем вышеизложенном следует помнить: вред наносят организму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определенных условиях. Например, существует гипотеза, что аномально высокое число заболеваний раком желудка в Чили по сравнению с другими регионами мира вызвано высоким содержанием в почве этой страны природных нитратов . Ученые полагают, что в организме человека нитраты превращаются и в другие нитросоединения, прежде всего в нитроамины. Нитроамины способствуют образованию злокачественных опухолей и могут быть причиной 70 - 90% случаев онкологических заболеваний, возникновение которых приписывают действию факторов окружающей среды.

Пестициды: понятие, классификация и их воздействие на окружающую среду

Слово «пестициды» образовано от лат. pestis - зараза, caedo - убиваю. Это яды, действие которых направлено на уничтожение различных живых организмов: от микроскопических грибов и растений, до насекомых и теплокровных животных. Используются пестициды как в сельском хозяйстве, так и производстве различных продуктов питания. Пестициды относят к ингибиторам ферментов - т.е. к веществам, при наличии которых замедляются или прекращаются полностью многие биологические реакции, необходимые для нормального протекания обмена веществ в организме. В состав большинства пестицидов входит азот или его соединения (нитраты, нитриты, аммиак). Концентрация именно этих веществ оказывает пагубное влияние на живые организмы .

В атмосферу пестициды попадают непосредственно при применении путем опрыскивания или опыливания, а также в результате испарения с поверхности почвы или растений и с поверхности воды. Чем выше летучесть вещества, тем большее количество его попадает в атмосферу.

Пестициды могут попадать в водоемы или непосредственно, или из атмосферы и почвы, а также в виде продуктов жизнедеятельности животных и человека.

Загрязнение почвы может происходить как непосредственно в результате прямого внесения в почву, так и через растения, животных, и из воды.

Из атмосферы, почвы и водоемов пестициды попадают в организм человека, животных и рыб, что может являться источником их отравлений.

По токсичности пестициды делятся на: высокотоксические вещества-- ЛД50 до 50 мг/кг, токсичные -- ЛД50 50--200 мг/кг, среднетоксичные -- ЛД5о 200--1000 мг/кг, малотоксичные -- ЛД50 более 1000 мг/кг, где ЛД50-полулетальная доза.

Пестициды в зависимости от объекта подразделяются на гербициды - для уничтожения сорной растительности; инсектициды - против вредных насекомых; зооциды - для борьба с грызунами; фунгициды - с возбудителями грибковых заболеваний. К пестицидов относят и репелленты и антифиданты вещества, способные отпугивать вредные организмы; аттрактанты - привлекающие вещества, которые используют для дезориентации, контроля или последующего уничтожения определенных видов животных; гормональные инсектициды и хемостерилизаторы - препятствуют нормальному развитию и размножению, а также вещества, по механизму действия родственные гербицидам: регуляторы роста растений влияют на процессы роста и развития растений, дефолианты - удаляют листья, дефлоранты - для удаления цветков, десиканты - подсушивают растения.

Каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, является официальным документом, содержит перечень пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения гражданами и юридическими лицами в сельском, лесном, коммунальном и личном подсобном хозяйствах в 2014 году, а также основные регламенты применения пестицидов, установленные в ходе их регистрационных испытаний .

Любое химическое соединение, относящееся к пестицидам, оказывает на организм человека пагубное действие, даже в незначительных количествах. Происходит нарушение биологических и физиологических процессов, после чего могут возникать различные формы заболеваний и отравлений.

Пестициды классифицируются и по способу действия:

1) Общеядовитые

2) Раздражающие

3) Удушающие

4) Нервно-паралитические

Общеядовитыми называют те вещества, которые оказывают влияние навесь организм в целом.

Попасть в организм они могут через желудочно-кишечный тракт вместе с продуктами питания. Симптомами служат сильная рвота, боли в брюшной полости, резкое понижение артериального давления, неровный пульс, учащённое дыхание, холодные конечности. Следом могут появиться головная боль, шум в ушах, потеря координации движений, судороги мышц лица, слабость, потеря сознания. В лучшем случае отравление ограничится диареей и сонливостью, а в худшем человек может впасть в кому или умереть.

Раздражающие действуют на покровные ткани организма (кожа) и на слизистые оболочки. При длительном контакте с подобными соединениями у человека возникает сильная аллергия. Появляется кожный зуд, сильное раздражение слизистой оболочки носа, чихание, кашель. Все эти симптомы в последствии могут перейти в хронические заболевания, такие как псориаз.

Удушающие - это группа веществ, которые чрезвычайно опасны для нашей дыхательной системы. Распространяются обычно такие ядохимикаты аэрозольным способом (распылением). Если человек вдохнул критическую дозу этого пестицида, мгновенно произойдёт отёк гортани, что приведет к сужению дыхательных путей. Смерть наступит, если не вывести пострадавшего из зоны высокой концентрации ядовитого вещества или не ввести противоядие.

Последняя группа - нервно-паралитические. На самом деле практически все пестициды плохо влияют на центральную нервную систему (ЦНС). При интоксикации этими веществами возникают серьёзные психические и физиологические расстройства. Они затрагивают как центральную, так и периферическую нервную систему, вызывая различные нарушения работы организма. Например, нарушается координация движений, возникают кратковременные галлюцинации, так же характерны психические расстройства и заболевания, возможна амнезия. Эта группа считается самой опасной для человека, так как требует очень продолжительного лечения, а последствия могут быть непредсказуемы .

Практически все виды пестицидов вызывают патологии в сердечно- сосудистой системе. В качестве примера можно взять аритмию, резкое изменение артериального давления (гипертония, гипотония), в тяжёлых случаях изменяется состав крови (густота, химический состав). Из-за этого кровь уже не способна выполнять свою функцию - транспорт кислорода к клеткам, и углекислого газа от клеток. В последствии возникает болезнь анемия - недостаток кислорода в клетках. Симптомы: гипотония, слабый пульс, слабость, быстрая утомляемость. Во время лечения врачи рекомендуют употреблять в пищу продукты с высоким содержанием железа и гемоглобина (яблоки, гранаты, печень). Так же советуют больше времени проводить на свежем воздухе.

Раздражающие и удушающие пестициды обычно вызывают аллергическую реакцию. Но при длительном контакте с этими веществами кратковременная аллергия перерастает в хроническую. Если у человека возникает отёк верхних дыхательных путей необходимо срочно ввести в его организм антидот, иначе пострадавший умрёт от удушения. Но самым опасным является то, что пестициды могут спровоцировать синтез раковых клеток в организме человека. При попадании с пищей пестициды накапливаются в кишечнике, а затем всасываются в кровь. Как только уровень пестицидов в организме начинает превышать критический, происходит изменение состава клеток, что приводит к их неограниченному делению соматических клеток, другими словами - образование раковой опухоли .




© 2024
womanizers.ru - Журнал современной женщины