Забруднення харчових продуктів нітратами, нітритами та нітрозоаміном

Зміст
  Вступ. 3
1. Поняття нітратів, нітритів, нітрозоаміну. 4
2. Небезпека нітратів та його похідних для людини. 5
3. Сільгосппродукція з нітратами. 6
Висновок. 9
Список використаної літератури. 10

Вступ

Будь-яка діяльність людини завдає вплив на навколишнє середовище, а погіршення стану біосфери небезпечне для всіх живих істот, у тому числі і для людини. У природне середовище у все більших кількостях потрапляють газоподібні, рідкі і тверді відходи виробництва. Різні хімічні речовини, що знаходяться у відходах, потрапляючи в ґрунт, повітря, воду, а потім і в продукцію сільського господарства, переходять по екологічних ланках з одного ланцюга в інший, врешті-решт потрапляють в організм людини.
В кінці ХХ століття відповідно до рекомендацій ООН і її комітетів однієї з основних програм, які направлені на задоволення глобальних потреб людства разом з енергетичною програмою і програмою охорони навколишнього середовища поставлена програма забезпечення людей їжею. Обумовлено це тим що в даний час більше 60% людства харчується незадовільно, не отримуючи достатньої кількості білків і не задовольняючи потреби в калоріях. Все це змусило людство застосовувати різні стимулятори для сільськогосподарської продукції.
Застосування величезної кількості хімічних і органічних добрив для підвищення врожайності сільськогосподарських культур, біостимуляторів в харчуванні тварин для підвищення їх продуктивності викликали необхідність суворого контролю за якістю агропромислової продукції.
Крім того, рослини здатні накопичувати в собі практично всі шкідливі речовини. Тому особливо небезпечна сільськогосподарська продукція, що вирощується поблизу промислових підприємств і крупних автодоріг.
Основна мета даної роботи полягає у дослідженні ситуації з забрудненням харчових продуктів нітратами, нітритами та нітрозоамінами.

1. Поняття нітратів, нітритів, нітрозоаміну

Нітрати - це солі азотної кислоти, які накопичуються в продуктах і воді при надлишковому вмісті в ґрунті азотних добрив.
Проблема нітратів вивчена фахівцями і показує що навіть малотоксичні нітрати можуть викликати серйозні наслідки, небезпечні не стільки самі нітрати, скільки їх метаболіти - нітрит і нітрозо з'єднання що утворюються з нітратів.
У природі немає абсолютно чистих продуктів харчування. Нітрати в навколишньому середовищі були і будуть. Вся річ у тому, скільки накопичується їх в продуктах. Нам необхідний такий рівень нітратів, який не представляє небезпеки для здоров'я людини. Продовольчою і сільськогосподарською комісією ООН встановлена гранично допустима кількість ( ГДК ) споживання людиною нітратів в добу – 500 міліграм. У країнах СНД для дорослої людини допустима добова доза нітратів прийнята рівною 300-325 міліграм (середнє 312,5 міліграм), для дітей її розраховують виходячи з 5 міліграма нітратів на 1 кг маси тіла.
У всіх країнах ЄС нормативи встановлені тільки для листових і салатних овочів ( до 3000 – 2500 міліграма/кг ) і для дитячого харчування, до нього вимоги жорсткіші ( 200 міліграм/кг ). Всесвітня організація охорони здоров'я, встановила ГДК нітратів і нітриту. Добова допустима доза складає 3,7 міліграм нітратів на 1 кг маси тіла, а нітриту – 0,2 міліграм на кг маси тіла. Це означає, що людина масою 70 кг може без небезпеки для свого організму споживати до 250 міліграма нітратів в добу ( у перерахунку на нітрат натрію до 350 міліграма ) і нітриту до 15 міліграма в добу. Проте нітрати потрапляють в організм не лише з овочами. Певна кількість їх потрапляє з питною водою. Доведено, що вплив нітрат – іонів, що містяться в їжі, майже на чверть слабкіше, ніж розчинених у воді. Причому у воді вони в чистому вигляді, не в зв'язаному, як в рослинах, а саме «чисті» нітрати для організму набагато не безпечніші. В одному літрі води може міститися до 45 міліграма/л нітратів. В середньому чоловік випиває 2 л води в добу. Тому на долю рослинних і інших продуктів залишається до 235 міліграма.
Нітрит і нітрати в організмі людини можуть трансформуватися в канцерогенні нітрозоаміни.
В даний час в Європі з'являються так звані «чисті» фермерські господарства. У даних господарствах абсолютно вся продукція вирощується в значному видаленні від будь-яких можливих джерел забруднення, а також без застосування не лише будь-яких видів добрив, але і використання сільськогосподарської техніки (тільки ручна праця ). Для захисту, наприклад, від шкідників в таких господарствах застосовують не хімічні способи, а природних ворогів і конкурентів для комах шкідників. Вся продукція маркірується спеціальним символом, який відрізняє її від інших на ринку продуктів харчування. В основному продукція з таких господарств використовується для дитячого харчування, хоча продукти отримані в такий спосіб є дуже дорогими вони знаходять свого покупця.

2. Небезпека нітратів та його похідних для людини

В результаті міжнародних досліджень встановлено, що нітрати і нітрити викликають у людини метгемоглобінемію, рак шлунку, негативно впливають на нервову і серцево-судинну системи, на розвиток ембріонів. Метгемоглобінемія - це кисневе голодування (гіпоксія), викликане переходом гемоглобіну крові в метгемоглобін, не здатний переносити кисень. Метгемоглобін утворюється під час попадання нітриту в кров. При вмісті метгемоглобіну в крові близько 15% з'являється млявість, сонливість, при змісті більше 50% настає смерть, схожа на смерть від задухи. Захворювання характеризується задишкою, тахікардією, ціанозом у важких випадках - втратою свідомості, смертю. Для освіти 2000 міліграм метгемоглобіну вистачає 1 міліграму нітриту натрію. У нормальному стані у людини міститься в крові близько 2% метгемоглобіну. Якщо вміст метгемоглобіну зростає до 30%, то з'являються симптоми гострого отруєння (задишка, тахікардія, ціаноз, слабкість, головний біль), при 50% метгемоглобіну може настати смерть. Концентрація метгемоглобіну в крові регулюється метгемоглобінредуктозой, яка відновлює метгемоглобін в гемоглобін. Метгемоглобінредуктоза починає вироблятися у людини тільки з тримісячного віку, тому діти до року, і особливо до трьох місяців, перед нітратами беззахисні. У літературі, присвяченій хімізму нітратів, немає повідомленні про виділення нітриту з організму людини. Доведено, що навіть при великих концентраціях нітратів в крові (2215 міліграм/кг) вміст метгемоглобіну складає тільки 2,1 - 4.5%, що набагато менше небезпечних концентрацій.
Вміст меггемоглобіну зростає до небезпечних значень тільки при надходженні в кров нітриту. Відновлюють нітрати в нітрит різні мікроорганізми, що заселяють переважно кишечник.

3. Сільгосппродукція з нітратами

Сільськогосподарської продукції без нітратів не буває оскільки вони є основним джерелом азоту в живленні рослині. Тому для отримання не лише високих, але і високоякісних урожаїв необхідно вносити до ґрунту мінеральні і органічні азотні добрива.
Потреба ж рослин в азоті визначається багатьма чинниками: виглядом культури, сортами, погодними умовами; властивостями ґрунту і кількістю добрив, що раніше застосовувалися.
Невиправдане застосування високих і надвисоких доз азотних добрив веде до того, що надлишок азоту в ґрунті поступає в рослини де він накопичується у великих кількостях. Крім того, азотні добрива сприяють мінералізації органічної речовини ґрунту і як слідство посиленню нітрифікації і відповідно надходженню нітратів з самого ґрунту.
Причинами, що викликають надмірний вміст нітратів в урожаї сільськогосподарських культур, сировині і продукції, є наступні:
•        дефіцит розуміння сьогоднішньої ситуації, який вже привів до порогу злочинної безпечності і застосуванню необґрунтовано високих доз азотних добрив, незадовільна якість азотних добрив і сільськогосподарських машин, за допомогою яких їх вносять;
•        нерівномірне розподіл азотних добрив по поверхні поля при їх внесенні;
•        надмірне захоплення пізньою підгодівлею сільськогосподарських культур азотом;
•        порушення збалансованості співвідношення між азотом і іншими елементами живлення (насамперед фосфором і калієм);
•        низький рівень культури землеробства і технологічної дисципліни при виконанні робіт;
•        неприпустима зневага до введення науково обґрунтованих сівозмін на величезних посівних майданах і переважання монокультури;
•        низький рівень знань провідних фахівців в господарствах;
•        відсутність сортової політики при виведенні і вирощуванні сортів з низьким рівнем нітратів в урожаї;
•        відсутність належного ефективного контролю як за ходом виконуваних робіт, так і за якістю кінцевого продукту - за змістом нітратів і інших речовин;
•        слабка ефективність впровадження наукових розробок в практику отримання
•        високоякісного урожаю.
Про якість товарної частки урожаю сільськогосподарських культур судять по морфологічних ознаках, по її товарному вигляду. На самій же справі у зв'язку з інтенсивним застосуванням хімічних засобів і препаратів в технології вирощування культур вже давно назріла необхідність вирішення проблеми строгого контролю складу продуктів харчування. Це стосується і залишків пестицидів, важких металів нітрозамінів і інших речовин, які завдають негативний вплив на здоров'ї людини. Таким чином проблема зводиться до захисту самої людини - і виробника, і споживача. В даний час господарства продовжують випускати сільгосппродукцію, в 25 - 70% якій вміст нітратів значно вищий за нормативи. Результати досліджень показують, що проблема нітратів стала ще гостріша.
Особливу тривогу викликає застосування безпідстилочного гною під овочі. Враховуючи, що рідка фракція гною легко нітрифікується в ґрунті під дією мікроорганізмів, рослини легко накопичують надлишкову кількість нітратів. В результаті живильні речовини успішно використовують бур'яни, а вміст нітратів в культурних рослинах підвищується в 2 - 18 разів.
Вміст нітратів різний не лише в окремих культурах, але і в сортах. Ці відмінності досягають 5 - 10 разів через різну здатність поглинати (засвоювати) нітрати з ґрунту, більш менш ефективно їх використовувати для синтезу органічних речовин.
Знаючи особливості кожного сорту можна істотно впливати на якість отримуваного урожаю. Дослідженнями встановлено, що нітрати не завдають ніякого впливу на збереження продукції. Інша справа, як поводяться нітрати при зберіганні урожаю. Встановлено, що при зберіганні кількість нітратів до березня в картоплі знижується в 4 рази, в буряку - в 1,5, в моркві - в 3, в капусті - в 3 рази. Але при цьому не слід забувати, що якість продукції при зберіганні декілька погіршується унаслідок зниження вмісту білків, вітамінів, вуглеводів і підвищення вмісту органічних кислот.
Знання особливостей розподілу нітратів в товарній частці урожаю продукції представляє особливий інтерес для споживача, оскільки дозволяє раціонально використовувати продукцію як на переробку (варення, приготування соків, квашення, соління, консервація), так і в їжу в свіжому вигляді. Це, у свою чергу, забезпечує зниження кількості нітратів, що потрапляють в організм людини.

Висновок

Проблема забруднення сільськогосподарської продукції є досить складною і пов'язана з багатьма аспектами, що стосуються різних галузей господарювання. І лише цілеспрямована робота на всіх напрямках є запорукою вирішення цієї проблеми.
Великі дози мінеральних добрив сприяють збільшенню врожайності овочевих рослин. Проте застосування підвищених доз азотних добрив веде до надлишкового вмісту вільних нітратів, які негативно впливають на здоров'ї людини. Крім того істотно зменшується кількість сухої речовини вуглеводів, деяких вітамінів і мікроелементів. Азотні добрива повинні вносити з урахуванням даних аналізу грунту і рослин. Слід мати на увазі, що дози азотних добрив, що рекомендуються до останнього часу, були зроблені без врахування вмісту нітратів в грунті. Тому потрібно орієнтуватися на мінімальні значення доз, що рекомендуються, а при дослідженні грунтів, багатих живильними речовинами, зменшити ці дози на 30-40 %. Важливо використовувати повільнодіючі джерела азоту, наприклад, компост. Вносити добрива краще невеликими дозами, що також зменшить вміст нітратів в овочах.

Список використаної літератури

1.            Алексеев Ю. В. Тяжёлые металлы в почвах и растениях., М., ВО "Атомиздат", 2007.
2.            Вредные химические вещества. Справочник. Под ред. Л.А. Ильина, В.А. Филатова. Л. "Химия", 2004.
3.            Джигрей В.С., Жидецький В.Ц. Безпека життєдіяльності. Навчальний посібник. – Вид. 5-тє, доповнене. – Львів, 2005.
4.            Пругар Я., Пругаров А.. Избыточный азот в овощах. М. ВО "Атомиздат", 2006.
5.            Циганенко О. І. . Нітрати в харчових продуктах. Київ, "Здоров'я", 2004.