Нитраты - неотъемлемая часть всех наземных и водных экосистем, поскольку процесс нитрификации, ведущий к образованию окисленных неорганических соединений азота, носит глобальный характер. Нитраты присутствуют в растениях, растущих в различных природных условиях (табл.2).

Таблица 2. Нитратный азот в лекарственных растениях, мг/100 г возд.-сух. массы (П.Ф. Тиво, Л.А. Саскевич, 1990)

В связи с применением азотных удобрений, поступление неорганических соединений азота в растения возрастает. Избыточное потребление азота удобрений ведет к аккумуляции нитратов в растениях. Накопление нитратов в растениях может происходить не только от переизбытка азотных удобрений, но и при снижении у ряда растений активности фермента нитратредуктазы.Наблюдается четкое различие видов и сортов растений по накоплению и содержанию нитратов. Существуют виды овощных культур с большим и малым содержанием нитратов. Так, накопителями нитратов являются семейства тыквенных, капустных, сельдерейных. Наибольшее их количество содержится в листовых овощах: петрушке, укропе, сельдерее, наименьшее - в томатах, баклажанах, чесноке, зеленом горошке, винограде, яблоках и др. И между отдельными сортами существуют в этом отношении сильные различия. Зимние сорта капусты мало накапливают нитратов по сравнению с летними.

Наибольшее количество нитратов содержится в сосущих и проводящих органах растений - корнях, стеблях, черешках и жилках листьев. Так, у капусты наружные листья кочана содержат в 2 раза больше нитратов, чем внутренние. А в жилке листа и кочерыжке содержание нитратов в 2-3 раза больше, чем в листовой пластинке (рис. 3). У кабачков, огурцов и т.п. плодов нитраты убывают от плодоножки к верхушке.

Свекла

Огурец Кабачок

Рис. 3. Распределение нитратов в растениях (В.А.Черников, 2000 г, мг/кг сырой массы).

В результате употребления продуктов, содержащих повышенное количество нитратов, человек может заболеть метгемоглобинией. При этом заболевании ион NO 3 - взаимодействует с гемоглобином крови, а образовавшийся в результате этого метгемоглобин не способен переносить кислород и человек испытывает кислородную недостаточность. В желудочно-кишечном тракте избыточное количество нитратов под действием микрофлоры кишечника превращается в токсичные нитриты, а далее возможно превращение их в нитрозоамины - сильные канцерогенные яды.

В среднем на 20% уменьшается содержание нитратов в процессе кулинарной обработки продуктов (вымачивание, кипячение, удалением тех частей, которые содержат большое количество нитратов). Другие виды приготовления овощей – квашение, посол, маринование – также снижают содержание нитратов.

Допустимые нормы нитратов (по данным ВОЗ) составляют 5 мг (по NO 3 -) в сутки на 1 кг массы взрослого человека. В настоящее известно, что примерно 50-80% поступивших нитратов выводится из организма с мочой за 4-12 часов.

В целях контроля за безопасностью продуктов питания в нашей стране разработаны и введены ПДК* для 16 видов овощей и фруктов (табл.3).

Таблица 3. Предельно допустимое содержание нитратного азота в плодах и овощах

Наименование	ПДК, мг/кг	Наименование	ПДК, мг/кг
Капуста белокачанная ранняя (до 1.09)		Свекла столовая
Капуста белокачанная поздняя		Лук репчатый
Морковь ранняя		Лук перо
Морковь поздняя		Лук перо закрытого грунта
Томаты открытого грунта		Арбузы, виноград, яблоки, груши
Томаты закрытого грунта		Кабачки
Огурцы		Перец сладкий
Огурцы парниковые и тепличные		Перец сладкий закрытого грунта
Листовые овощи		Дыни
Листовые овощи закрытого грунта		Продукты детского питания

* Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) - это концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.

Контрольные вопросы

1. Качество продуктов питания и здоровье человека.

2. Классификация токсичных веществ по времени воздействия на биологические объекты и по форме проявления эффекта

3. Медико-биологические аспекты качества сельскохозяйственной продукции.

4. Модели поведения токсикантов в агроэкосистемах.

5. Основные виды токсикантов, содержащиеся в пищевых продуктах: нитраты, радиоактивные элементы, микотоксины.

6. Основные виды токсикантов, содержащиеся в пищевых продуктах: тяжелые металлы, остаточные количества пестицидов.

7. Основные направления по предотвращению загрязнения сельскохозяйственной продукции.

8. Основные факторы, влияющие на поведение токсикантов в системе почва - растение - животное - человек.

9. Понятие качества продукции. Сущность и понятия «экологически безопасная продукция».

10. Причины загрязнения природной среды минеральными удобрениями и химическими средствами защиты растений.

11. Причины ухудшения качества продуктов питания.

Огородники России и ближайшего зарубежья с удовольствием и вполне успешно выращивают капусту. Но «набор», как правило, ограничивается сортами белокочанной капусты разного срока созревания, брокколи и цветной капустой. А между тем, уже и у нас популярны виды капусты, которые созревают раньше, а хлопот при выращивании приносят меньше. В этой статье предлагаем вашему вниманию 5 видов капусты, о которых вы, возможно, еще не слышали, но которые точно стоит выращивать.

Знаменитая ипомея пурпурная, цветущая фиолетовыми «граммофончиками», отлично зарекомендовала себя в качестве однолетней лианы. Она с успехом применяется для озеленения заборов, беседок и балконов. Эта ипомея настолько неприхотлива, что иногда становится сорняком, поскольку ее семена могут сохраняться под снегом и давать всходы весной. В народе это растение, нередко называемое просто «вьюнком», столь хорошо известно, что совсем не нуждается в представлении.

Долгожданный апрель не всегда преподносит приятные сюрпризы с погодой. Но рано или позже, все работы в декоративном саду стартуют именно в апреле. От простых хозяйственных хлопот и расчистки растительного мусора, срезки сухих куртин и мульчирования почвы до закладки новых цветников – заботиться придется о многом. На первый план в апреле выходят посадки. Кусты, деревья, лианы лучше успеть высадить в этом месяце. Но не стоит забывать и об уходе за рассадой.

Среди разнообразия сортов томатов, как правило, выделяют только две группы: индетерминантные и детерминантные. Но томатный мир делится на более разнообразные «кланы», знать о которых не только интересно, но и полезно. Томаты разделяют по способу выращивания, по срокам созревания, по форме листа, по форме плода, по размеру, по цвету… Сегодня хочется поговорить о сортах, которые образуют самую красочную группу под красивым названием «Би-колор» (Bi-Colour).

Чарующий апрель с его нежным цветением и первой ослепительной зеленью - месяц очень капризный и изменчивый. Иногда он неприятно удивляет зимней атмосферой, а иногда радует неожиданным теплом. В апреле на грядках стартует работа, а в теплице начинается полноценный сезон. Посевы и посадки в открытый грунт не должны мешать заботе о рассаде, ведь от ее качества зависит и качество урожая. Лунный календарь полезным растениям особенно благоприятствует в начале месяца.

Весенняя санитарная обрезка позволяет сформировать красивую крону, стимулирует формирование высокого урожая. Деревья легко ее переносят, восстановление происходит очень быстро, раны хорошо затягиваются. Главная цель – формирование кроны, удаление сломанных и засохших за зиму ветвей. Особенно необходима зимняя обрезка в первые четыре года после посадки, когда закладываются скелетные ветви. Оптимальный срок весенней обрезки – с начала зимы по начала весны.

Крайняя чувствительность к низким температурам делает циннии летниками, которые выращивают обычно через рассаду. Но зато в посеве, да и выращивании молодых цинний, нет ничего сложного. Это выносливые и не требующие особого ухода растения, которые легко вырастить из семян. А если собирать еще и собственные семена, то получится и один из самых «экономных» летников в вашей коллекции. Яркие корзинки соцветий расцвечивают сад особенным жизнерадостным полотном.

На отечественном рынке представлен большой ассортимент семян гибридов огурцов. Какие выбрать сорта, чтобы получить максимальный урожай? Мы определили лучшие гибриды, по мнению покупателей семян «Агроуспех». Ими стали «Меренга», «Зозуля», «Маша» и «Директор». В этой статье мы расскажем об их достоинствах вам. Так как абсолютно все гибриды огурцов не имеют недостатков: они не желтеют, имеют много завязей, плоды не крупные, устойчивы к болезням.

Баклажаны - высокие прямостоячие растения с широкими листьями темно-зеленого цвета и крупными плодами - создают особое настроение на грядках. А на кухне они - популярный продукт для самых разнообразных блюд: баклажаны жарят, тушат и консервируют. Конечно, вырастить достойный урожай в средней полосе и севернее – задача непростая. Но при соблюдении агротехнических правил выращивания вполне доступная даже новичкам. Особенно, если выращивать баклажаны в теплице.

Постная шарлотка с яблоками и корицей на растительных сливках - простой пирог, который подходит постящимся, эту выпечку также можно включать в вегетарианское меню. Бывают ситуации, когда молочные продукты нужно заменить растительными, тогда на помощь хозяйкам приходят растительные сливки, приготовленные на основе растительных жиров. Вкус сливок хорошо сочетается с яблоками и корицей, пекарский порошок делает тесто пышным и воздушным, пирог получается просто восхитительным.

Покупая цветущую орхидею, любители экзотических растений задаются вопросом – будет ли она так же хорошо цвести и дома и стоит ли ждать от неё повторного цветения? Всё будет – и расти, и цвести, и радовать долгие годы, но при одном условии. Как для любых комнатных растений, для орхидеи изначально нужно постараться создать приемлемые для роста и развития условия. Достаточное освещение, влажность и температура воздуха, специальный субстрат – основные моменты.

Благородная пышная зелень, неприхотливость, способность очищать воздух от пыли и болезнетворных микроорганизмов делают нефролепис одним из самых популярных комнатных папоротников. Видов нефролеписа множество, но любой из них может стать настоящим украшением помещения, и неважно, квартира это, загородный дом или офис. Но украсить помещение могут лишь здоровые ухоженные растения, поэтому создание подходящих условий и правильный уход – основная задача цветоводов.

Правильная селёдка под шубой - слои по очереди, от очерёдности которых зависит вкус блюда. Важно не только сложить рыбу и овощи в определённой последовательности. Большое значение имеет и подготовка продуктов. Никогда не варите овощи для этой закуски накануне, за ночь в холодильнике они потеряют часть вкуса, станут пресными. Сварите овощи за 2-3 часа до приготовления и остудите их до комнатной температуры. Также можно запечь морковку, свёклу и картофель в духовке в фольге.

В садовой аптечке опытных садоводов-огородников обязательно присутствует кристаллический железный купорос, или сульфат железа. Как и многие другие химические препараты, он обладает свойствами, которые защищают садово-ягодные культуры от многочисленных болезней и насекомых-вредителей. В этой статье поговорим об особенностях использования железного купороса для обработки растений сада от болезней и вредителей и о других вариантах его применения на участке.

Многие не представляют своего рациона без спелых вкусных томатов. Тем более, что разнообразие сортов позволяет выбрать тот, что больше всего по вкусу. Есть сорта, которые называются салатные, то есть употреблять их лучше в свежем виде. К таким и относится томат Медовый, чье название говорит само за себя. В 2007 году сорт Медовый включили в Государственный реестр РФ. “Агроуспех” предлагает семена от лучших селекционеров мира, прошедшие дополнительное тестирование

Нитраты в овощах и фруктах и нитриты. Так ли они опасны для человека. Нужны ли они растениям? Превращение нитратов в нитриты. Накопление нитратов в почвах, растениях и воде. Почему важно не переборщить с и возможные последствия.
Приглашаю Вас в группу на Subscribe.ru для дачников, садоводов: "Загородные хобби"

Нитраты в овощах и фруктах

Соли азотной кислоты (HN03) с давних пор используются как азотные удобрения. Самое большое распространение получили:

• калийная селитра — KN03;
• чилийская селитра — NaN03;
• кальциевая селитра — Ca(N03)2;
• аммиачная селитра — NH2N03.

Не так давно нитраты относили к слаботоксичным веществам, их даже иногда назначали как мочегонное средство. В данный момент отношение к ним пересматривается. Дело в том, что из нитратов при некоторых условиях образуются нитриты, которые порождают процессы, приводящие к метгемоглобинемии, онкологии и другим болезням.

Нитриты образуются из нитратов, которые содержатся в растительных и животных продуктах, как во время хранения и кулинарной обработки, так и в период усвоения продуктов организмом человека.

Нитриты - соли азотистой кислоты (HN02) - могут восстанавливаться из нитратов различными микроорганизмами.

Процесс превращения нитратов делят на несколько этапов, на каждом из которых (при наличии благоприятных условий) могут синтезироваться опасные для человека нитриты и канцерогенные нитрозосоединения.

«Судьба» нитратов определяется на этапе внесения в почву. Все дальнейшие превращения зависят от их количества. При малой дозе все нитраты полностью усваиваются растениями и никакой опасности для человека и природы не представляют. При большой дозе часть нитратов расходуется на рост зеленой массы растений, часть накапливается в растениях, часть поступает в водоносные горизонты.

В период хранения в растениях, содержащих нитраты, могут образовываться нитриты. При кулинарной обработке уровень нитратов в продуктах может, как уменьшаться за счет удаления с очистками и водой для мытья, так и возрастать - при использовании нитратной воды. На этом этапе в продуктах могут синтезироваться наиболее опасные метаболиты нитратов - канцерогенные нитрозосоединения. Во время хранения готовых блюд продолжается образование нитритов из нитратов.

Последний этап - пищеварительный тракт человека. Здесь часть нитратов удаляется с мочой, а оставшиеся переходят в нитриты, которые расходуются на синтез метгемоглобина и нитрозосоединений.

Теперь более подробно.

Накопление нитратов в почвах, растениях и воде

Внесение в почву

Российские и американские исследователи сообщают, что при внесении около 70- 80 килограмм азотных удобрений на гектар (7-8 грамм/м.кв, или 700- 800 грамм на сотку) земля не истощается, а в растениях не накапливается опасное количество нитратов. В агрономической практике считается рентабельным вносить до 240 килограмм/га азотных удобрений, что в три раза превышает безопасный уровень. Такие дозы ведут к накоплению нитратов в почве и поступлению их в грунтовые воды.

При внесении в серую лесную почву 60 килограмм/га (или 6 грамм/м.кв) нитраты мигрировали на глубину не более 60 сантиметров и усваивались растениями на 59%. При внесении 120 килограмм/га (12 грамм/м2) нитраты проникали на глубину до 2 метров и усваивались растениями на 45%. При внесении 180 килограмм/га растения усваивали только 34% азота, а нитраты были обнаружены на глубине 3 метров. На этой глубине располагаются водоносные горизонты, питающие сельские колодцы.

Таким образом, если на дачном или приусадебном участке с серой лесной почвой внести на каждую сотку по 1,2 килограмма удобрений (то есть 120 килограмм/га, или 12 грамм/м.кв), то в колодезной воде неизбежно появятся нитраты, причем не только в колодце владельца удобренного участка, но и у соседей. Урожай, конечно, сильно возрастет, но придется есть овощи с нитратами и пить нитратную воду. Повышение урожайности будет оплачено здоровьем семьи и соседей, а также снижением качества овощей. Они не достигнут при внесении 0,6 килограмма удобрений на сотку.

Присутствие нитратов в воде

Присутствие нитратов в воде очень грубо можно определить на вкус. Вяжущий, кисловатый вкус нитратов ощущается уже при концентрации 8 миллиграмм/литр. С увеличением содержания нитратов в воде кисло-соленый привкус усиливается, и при концентрации нитратов 1600-2000 миллиграмм/литр вкус воды становится горьковатым.

Многие исследователи связывают увеличение количества нитратов в грунтовых водах и водоемах Европы с использованием минеральных удобрений. Учёные приводят такие результаты исследования. Они вносил под виноград азотные удобрения (сульфат аммония): осенью-120, летом - 30 килограмм/га. В результате за 6 лет содержание нитратов в воде достигло 113 миллиграмм/литр.

Таким образом, «запасные» нитраты не пропадают бесследно, а бумерангом возвращаются к человеку в питьевой воде.

Нитраты в растениях

Недостаток влаги способствует увеличению количества нитратов

В растениях накапливаются избыточные количества нитратов при недостатке тепла, света, влаги или недостаточном увлажнении. Вода нужна для поступления нитратов от корней до тех частей растения, где они будут усвоены. В засуху нитраты не могут дойти до этих органов, поэтому накапливаются в стебле и прожилках листочков.

Под влиянием микроэлементов нитраты восстанавливаются до аммиака. Для фермента, который участвует в восстановлении нитратов в нитриты, нужен молибден, для превращения нитрата в гипонитрит и последнего в аммиак - марганец. Недостаток любого из этих микроудобрений прерывает цепь восстановления нитратов до аммиака, способствуя сохранению высокого содержания нитратов в производимых культурах. Поэтому увеличение концентраций нитратов в продуктивных частях растений нельзя рассматривать с тех же позиций, что и формирование остаточных количеств пестицидов. Последние для растений являются чужеродными веществами, тогда как нитраты - это элемент минерального питания.

Российские учёные провели такой эксперимент. В огурцах, выращенных в теплице при прямом действии микроэлементов, было обнаружено 112 миллиграмм нитратов на килограмм сырой массы, в то время как в варианте с применением цинка и меди - 70 миллиграмм на килограмм. Дополнительное введение молибдена снизило содержание нитратов до следов. Кроме того, применение меди и цинка повысило урожайность на 2,1 - 2,5 килограмм/м2. Иными словами, полноценное минеральное питание не только повышает качество получаемой продукции, но и увеличивает урожайность культур.

Важно помнить, что микроудобрения хороши только в микродозах, поскольку промежуточные продукты - нитриты, нитроксил, аммиак и прочие - в больших количествах отравляют растения.

Свет способствует снижению нитратов в овощах и фруктах

Источником энергии для восстановления нитратов в аммиак служит свет. При недостаточном уровне освещенности скорость восстановления нитратов уменьшается, и они начинают накапливаться в растениях. В тепличных овощах из-за этого больше нитратов, чем в овощах открытого грунта.

Зимой в тепличных огурцах было больше нитратного азота, чем весной. Изменяя режим освещения, можно получить в тепличных условиях максимальный урожай огурцов при внесении азотного удобрения в меньших дозах, чем это рекомендовано расчетными формулами.

Дефицит тепла и дисбаланс элементов способствует накоплению нитратов

При дефиците тепла активность процессов снижается, что ведет к накоплению нитратов. При использовании пестицидов снижается активность ферментов и применение их способно вызвать аккумуляцию нитратов.

Для всех растений важен правильный баланс элементов, чтобы всех компонентов было не больше, но и не меньше, чем нужно. Величина урожая лимитируется дефицитным компонентом, а не избытком остальных. Как недостаток, так и избыток компонентов отрицательно действуют на растения и снижают урожай.

Итак, для растения жизненно необходимы нитраты. Нитраты накапливаются в растении только в том случае, если им не хватает тепла, света, микроудобрений, воды, углекислого газа. Избыточные количества нитратов не токсичны для растения. В живых (растущих) растениях нитриты обнаруживаются в количествах, не превышающих следов. Живые растения не допускают накопления опасных концентраций нитритов.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность:

Проблема нитратов активно обсуждается общественностью нашей страны, но что это такое на самом деле, насколько они опасны, не каждый до конца разбирался.

Нитраты - это соли азотной кислоты, которые поглощаются растениями из почвы, превращаясь потом в растительные белки. Если же их содержание в продуктах очень большое, то они, попадают в организм не в виде белка, а в «чистом» виде», даже если полностью отказаться от применения удобрений, то наличие нитратов в растительных плодах останется неизменным.

Нитраты существовали на земле задолго до появления человека, без них, невозможна сама жизнь. Они (нитраты) являются источником азота, имеющего большое значение в жизни растений. Зачастую, их используют для нормального снабжения растений азотом, которое повышает интенсивность фотосинтеза, увеличивает ассимиляционную поверхность листьев и срок их жизни.

В малых количествах нитраты постоянно присутствуют в организме человека, как и в растениях, и не вызывают негативных явлений, но при неправильном применении азотистых удобрений в большей степени овощи и фрукты накапливают в себе опасное для человеческого организма количество нитратов.

Но главными помощниками в борьбе с нитратами являются витамины.

Витамины - активные химические соединения, участвующие в обмене веществ организма и поддерживающие нормальный гомеостаз. Одним из самых нужных и важных для здоровья человека витаминов является аскорбиновая кислота - Витамин С (аскорбиновая кислота).

В чем полезные свойства витамина С? Он участвует в процессах кроветворения, благотворно влияет на функции иммунной, нервной системы, является стимулятором в работе эндокринных желез, без его участия невозможно нормальное усвоение железа. Также витамин С обладает мощными антиоксидантными свойствами, борется со свободным радикалами и выводит их из организма.

Цель:

Выявить особенности содержания нитратов в плодах различных овощных культур.

Задачи:

Определить концентрацию нитратов в плодах различных овощных культур.

Установить наиболее безопасные в отношении нитратов плоды овощных культур.

Глава 1. Литературный обзор

1. Проблема распространения нитратов в природе

Нитраты и нитриты широко распространены в окружающей среде, главным образом в почве и воде. Они являются элементом питания растений, а также естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Высокая концентрация нитратов в почве абсолютно не токсична для растений, наоборот, она способствует усиленному росту растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, и в конечном итоге - более высокому урожаю.

Основным источником азота для растений являются соли азотной кислоты (нитраты) и соли аммония.

В естественных условиях питание азотом происходит путём потребления растениями аниона NO 3 - и катиона NH 4 + , находящихся в почвенном растворе и в обменно-поглощенном почвенными коллоидами состоянии. Поступившие в растения минеральные формы азота проходят сложный цикл превращения, в конечном итоге включаясь в состав органических азотистых соединений — аминокислот, амидов и, наконец, белка. Синтез органических азотистых соединений происходит через аммиак, образованием его завершается и их распад.

Нитратный азот не может непосредственно использоваться растениями для синтеза аминокислот.

Нитраты в растениях изначально подвергаются ступенчатому — через нитрит, гипонитрит и гидроксиламин — ферментативному восстановлению до аммиака:

Восстановление нитратов происходит с участием ферментов, содержащих микроэлементы — молибден, медь, железо и марганец,— и требует затрат энергии, аккумулируемой в растениях при фотосинтезе и окислении углеводов. Восстановление нитратов в растениях осуществляется по мере использования образующегося аммиака на синтез органических азотистых соединений. Они являются естественными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма - растительного и животного, поэтому продуктов, не содержащих нитраты, в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100 мг и более нитратов. Из них, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% - с водой и 6% - с мясом и консервированными продуктами.

Условия азотного питания оказывают большое влияние на рост и развитие растений. При достаточном снабжении растений азотом в них усиливается синтез органических азотистых веществ. Растения образуют мощные листья и стебли с интенсивно-зеленой окраской, хорошо растут и кустятся; улучшается формирование и развитие органов плодоношения. В результате - резко повышаются урожай и содержание в нём белка. Однако при одностороннем избытке азота задерживается созревание растений, они образуют большую вегетативную массу, но мало зерна или клубней и корнеплодов; у зерновых и льна избыток азота может вызывать полегание.

При недостатке азота - рост растений резко замедляется, листья бывают мелкие, бледно-зеленой окраски, что связано с нарушением синтеза хлорофилла, преждевременно желтеют, стебли становятся тонкими и слабо ветвятся. Ухудшаются также формирование и развитие репродуктивных органов и налив зерна, сильно снижаются урожай и содержание белка в нём.

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 растений, 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. Ярким примером может послужить их действие на развитие вредной микрофлоры кишечника, что приводит к попаданию в организм человека токсинов, т.е. ядовитых веществ, интоксикации и отравлению организма.

Нитраты заметно снижают концентрацию витаминов, которые, в свою очередь, способствуют сопротивляемости организма неблагоприятным воздействиям внешней среды, в результате чего замедляется обмен веществ в организме. 4

1. Проблема содержания нитратов в овощах и меры по их предотвращению

Нитраты (соли азотной кислоты) - это необходимый атрибут круговорота азота в природе, важная часть азотного питания растений, без которых невозможны сложные биологические процессы синтеза белка. Сами нитраты в растениях восстанавливаются до нитритов, которые, подвергаясь дальнейшим превращениям, дают аммиак (NH3), основу питания растений.

Азот необходим растениям для строительства белка. Если его недостаточно, растения становятся бледными, их листья желтеют. В них замедляется или полностью прекращается синтез хлорофилла, такое заболевание называется хлороз.

В почве азот накапливается очень медленно. Ежегодно снимая урожай, человек получает значительную часть азотных соединений из почвы. Они не успевают там восстанавливаться, и их содержание все время падает. Получить высокий урожай без достаточного количества азота в почве невозможно.

Само по себе присутствие нитратов в растениях - нормальное явление, но излишнее увеличение их крайне нежелательно, т.к. они обладают высокой токсичностью для человека, вернее, их восстановленная форма - нитриты.

По нормам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), допустимой суточной дозой нитратов является 5 мг на 1 кг веса. Если взять за средний вес человека 75 кг, то получится допустимая дневная доза - 375 мг.

Накопление нитратов в овощах зависит не только от доз и сроков внесения минеральных подкормок, но и от своих биологически-видовых особенностях и способностей к накоплению нитратов. Среди факторов внешней среды на их содержание в растениях больше всего влияет влажность, свет, температура воздуха и почвы, которые, действуя в комплексе, усиливают или ослабляют свое взаимодействие.

Так же изменение влажности сильно сказывается на накоплении нитратов, интенсивное увлажнение почвы усиливает поглощение нитратов корнями, что в сочетании с пониженными температурами ведёт к избыточному накоплению нитратов.

В снижении их содержания в овощной продукции может помочь выбор оптимальных сроков уборки урожая. Так, уборку листовых овощей следует проводить в вечерние часы, так как в это время в них содержится на 30—40% меньше нитратов. 5

Существуют простые способы уменьшения содержания нитратов:

Тщательно промывать овощи и фрукты - уменьшает на 10%;

Механическая очистка - на 15-20%;

Варка овощей, особенно очищенных и нарезанных, - на 50%;

Зелень вымачивать перед употреблением в холодной воде 1-1,5 часа - 20-30%;

Уменьшается содержание нитратов при квашении, солении, мариновании.

В этом случае основное средство профилактики — сокращение сроков хранения.

Все салаты, а особенно овощные соки и пюре для детей, следует готовить или вскрывать консервированные непосредственно перед употреблением.

При необходимости готовые продукты хранить лучше в холодильнике, и не больше суток. Стерилизация (кипячение) соков, супов - убивая микрофлору, также подавляет образование нитритов.

Приобретая овощные культуры в магазине или на рынке, мы не знаем всех подробностей ухода за ними. Поэтому выбор овощей стоит производить грамотно и правильно.

1. Предельно допустимые концентрации содержания нитратов в овощах

Предельно допустимые концентрации нитратов в продуктах растениеводства

(данные института питания РАМН)

Продукт
Картофель
Капуста белокочанная ранняя
Капуста белокочанная поздняя
Морковь ранняя
Морковь поздняя
Томаты
Огурцы
Свекла столовая
Лук репчатый
Листовые овощи (салат, петрушка, укроп)
Перец сладкий
Кабачки
Баклажаны
Дыни
Редис
Арбузы
Виноград
Яблоки, груши

1. Индивидуальные особенности некоторых овощных культур в отношении накопления нитратов.

Накопление нитратов носит наследственно закрепленный характер. Зерновые культуры практически не накапливают нитратов. Среди семейств овощных культур наибольшей способностью к накоплению нитратов отличаются Капустные, Тыквенные, Сельдерейные.

Наибольшее количество нитратов накапливают: редька, свекла столовая, капуста, салат шпинат, редис, картофель.

Томаты, перец сладкий, баклажан, чеснок, горох - отличаются низким содержанием нитратов- 20-300 мг/кг.

У ряда овощных и бахчевых культур выявлена сортовая специфика накопления нитратов.

Видовые и сортовые различия по накоплению нитратов обусловлены генетически закрепленными возможностями редуцирующей системы растений, в частности уровнем нитратредуктазной активности, а также разной реакцией на условия окружающей среды и режим минерального питания.

Видовые различия накопления нитратов часто обусловлены локализацией нитратов в отдельных органах растений, что, в свою очередь, связано с физиологической специализацией и морфологическими особенностями отдельных органов, типом и расположением листьев, размером листовых черешков и жилок, диаметром центрального цилиндра в корнеплодах.

Нитраты практически отсутствуют в зерне злаков и сосредоточены, в этом случае, в листьях и стеблях. Зеленые культуры накапливают большое количество нитратов в стеблях и черешках листьев. Это вызвано тем, что стебли и черешки являются путями транспорта нитратов к другим органам растений.

Накопление нитратов меняется в зависимости от типа органа растения. В клубнях картофеля низкий уровень содержания нитратов обнаружен в мякоти клубня, тогда как в кожуре и сердцевине их содержание было больше по сравнению со средней частью в 1-1,3 раза.

Сердцевина, кончик и верхушка столовой свеклы отличаются от остальных частей корнеплода повышенным содержанием нитратов.

В белокочанной капусте наибольшая концентрация нитратов наблюдается в верхней части стебля. Верхние листья содержат в два раза больше нитратов, больше, чем внутренние. Особенно велико содержание нитратов в черешках листьев.

В моркови высокое содержание нитратов наблюдается в верхушке и на конце корнеплода, а также в сердцевине, причем содержание нитратов уменьшается от кончика к верхушке.

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Экспресс-метод определения нитратов в плодах овощных культур

Самым оптимальным методом является измерение нитратов приборами предназначенными для данных целей. Но также возможно выбирать овощи без специальных устройств.

Как выбрать овощи не содержащие нитраты без вспомогательных приборов?

Так как, допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки, то чтобы уложиться в эти допуски (300 - 325 миллиграммов нитратов в сутки), совсем необязательно иметь собственные дорогостоящие приборы для определения нитратов или ходить за покупками с индикаторными бумажками. Положитесь на государственный контроль, который, конечно, не без трудностей, но постепенно повсеместно налаживается, и воспользуйтесь нашими советами.

Первым признаком наличия нитратов является "химический" цвет - слишком яркий, искусственный. Старайтесь употреблять овощи с естественной окраской.

Второй признак - размер . Они отличаются, прежде всего размером: минимальное содержание нитратов чаще бывает в овощах среднего размера, Большинство мелких плодов — преимущественно молодые растения, для которых характерен избыток нитратов, как запас на будущее. Необычно крупные плоды — часто результат избыточного питания, в том числе и азотного. После этого следует оценить содержание нитратов индикаторными бумагами.

По количеству нитратов овощи сильно отличаются как внутри одной партии, так в разных партиях. Поэтому выбрать малонитратные овощи можно всегда, особенно в период массовой уборки.

Третий признак содержания химии в овощах и фруктах - это запах . Большинство овощей и фруктов не пахнут. Они напичканы нитратами и прочей химией.

Четвертый признак - вкус . Плоды горьковатого вкуса или вообще безвкусные также не стоит покупать.

Таким образом, мы можем немного управлять содержанием нитратов в продуктах потребления, но следует помнить, что вместе с нитратами ликвидируются и витамины.

Введите в свой рацион ягоды и фрукты, которые являются висячими плодами, в них нитратов мало.

Употребление зеленого чая может нейтрализовать нитраты, которые уже попали в организм. 10

Глава 3. Экспериментальное исследование

3.1 Особенности содержания нитратов в плодах различных овощных культур

Для измерения нитратов в овощах был использован прибор «СОЭКС Нитрат тестер». Количество нитратов в овощах измерялось в мг/кг. Результаты исследования заносим в таблицу.

Название овоща	Предельная норма						Итог мг/кг
Томат сорт
Томат сорт Джина
Огурец сорт Бенефис
Лук сорт Золотистый
Картофель сорт Невский
Морковь сорт Лосиноостр-ская
Баклажан сорт Алмаз
Кабачок сорт Грибовский
Перец сладкий сорт Ласточка
Редис сорт Селеста

Предельно допустимые концентрации нитратов в продуктах растениеводства (см. в пункте 1.3)

Выводы:

Результаты наших исследования показали, что наибольшая концентрация нитратов содержится в сладком перце, картофеле и редисе, при этом для данных культур характерно высокое содержание нитратов. Перец сладкий сорт Ласточка (при ПДК 200мг/кг)-167,4мг/кг; картофель сорт Невский (при ПДК 250 мг/кг)-165,2мг/кг; редис сорт Селеста (при ПДК 1500 мг/кг)-160,4 мг/кг (см. Приложение 1)

Наибольшее превышение ПДК по нитратам нами отмечено у лука сорта Золотистый на 31,8 мг/кг (см. Приложение 1)

Таким образом нами установлено наименьшая концентрация нитрата характерная для моркови сорта Лосиноостровская (46,8 мг/кг) и баклажана сорта Алмаз (66,8 мг/кг), поэтому все исследованные сорта образцы можно считать экологически безопасными в этом отношении, за исключением лука сорта Золотистый, где нами отмечено превышение нитратов, при норме 80 мг/кг, более чем на 30 мг/кг, что можно объяснить, как индивидуальными особенностями данного сорта в отношении накоплений нитратов, так и почвенно-климатическими условиями его выращивания (см. Приложение 1)

Приложение 1

Список используемой литературы

Иванова И.В. «Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм человека»

Тиво П.Ф, Саскевич Л.А. «Нитраты. Слухи и Реальность»

Пагуже Г.В. «Химия и повседневная жизнь человека»

Харьковская Н.Л, Лященко Л.Ф, Барышова Н.В. «Острожно- нитраты!»

Варкошкина Н.М. «Нитраты в растенях»

Лихолат Т.В. «Снижение нитратов в продукции растениеводства. Школа и производство»

Соколов О. Нитраты - под строгий контроль. Наука и жизнь

Сельскохозяйственный словарь-справочник. — Москва - Ленинград: Государстенное издательство колхозной и совхозной литературы «Сельхозгиз». Главный редактор: А. И. Гайстер. 1934.

Азот - это один из самых важнейших химических элементов в жизни растений, т.к. он необходим для синтеза аминокислот, из которых образуются белки. Азот получает растение из почвы в виде минеральных азотных солей (нитратных и аммиачных).

В растениях азот подвергается сложным превращениям.

Метаболизм азота в растениях - это сложный процесс, и нитраты занимают в нём промежуточное положение:

HNO 3 – HNO 2 – (HNO) 2 – NH 2 OH + NH 3

(нитрат) (нитрит) (гипонитрит) (гидроксиламин) (аммиак)

Нитраты в растениях восстанавливаются до нитритов. В этом процессе участвуют различные металлы (молибден, железо, медь, марганец), и при этом происходит интенсивная трата углеводов, т.к. на восстановление тратится энергия, источником которой являются углеводы. Нитриты могут накапливаться в растениях и этим подавлять их рост. Но основная часть нитритов, подвергаясь дальнейшим превращениям, даёт аммиак (NH3).

Само по себе присутствие нитратов в растениях - нормальное явление, т.к. они являются источниками азота в этих организмах, но излишнее увеличение их крайне нежелательно, т.к. они обладают высокой токсичностью для человека сельско-хозяйственных животных.

Нитраты в основном скапливаются в корнях, корнеплодах, стеблях, черешках и крупных жилках листьев, значительно меньше их в плодах.

По способности накапливать нитраты овощи, плоды и фрукты делятся на 3 группы :

1)с высоким содержанием (до 5000мг/кг сырой массы): салат, шпинат, свекла, укроп, листовая капуста, редис, зелёный лук, дыни, арбузы.

2) со средним содержанием (300-600мг): цветная капуста, кабачки, тыквы, репа, редька, белокачанная капуста, хрен, морковь, огурцы.

3) с низким содержанием (10-80мг): брюссельская капуста, горох, щавель, фасоль, картофель, томаты, репчатый лук, фрукты и ягоды.

Нитраты и качество воды

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.

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.

Наиболее рациональный путь снижения концентрации нитратов в поверхностных и грунтовых водах заключается в уменьшении размеров высвобождения азота и его оксидов 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.

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.

Вредное воздействие нитратов на организм человека

Общеизвестно, что поступление в организм нитратов вредоносно для человека и сельско-хозяйственных животных. При этом следует помнить, особенно токсичны организму не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определённых условиях:

1)Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитратов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нём 2-х валентное железо в 3-х валентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.

2)Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идёт медленно.

3)Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёт токсикация, т.е. отравление организма. Основными признаками нитратных отравлений у человека являются :

Синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;

Тошнота, рвота, боли в животе;

Понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;

Головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности;

Одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;

При выраженном отравлении - смерть.

4)Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие горманов, а через них влияют на все виды обмена веществ.

5)У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин - снижение потенции.

6)При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.

7)Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека.

8)Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровяное давление.

Допустимые нормы нитратов для человека

Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массы тела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимая норма не более 50мг.

Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг - это предельно допустимая доза (600мг - уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов.

ПДК нитратов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 45 мг/дм 3

В качестве очищения воды от нитратов используются обратный осмос и ионный обмен. В первом случае должно производиться обессоливание воды до такой степени, при которой концентрация нитратов будет соответствовать норме. Однако при обратном осмосе удаляются все солис малой селективностью и в результате получается обессоленная вода. Вопрос об полезности такой воды для организма и вкусовых качествах является дискуссионным. Стоимость такой обработки воды достаточно высока. При высоком содержании нитратов вполне возможно использовать малогабаритные установки обратного осмосадля приготовления воды только для питьевых нужд.