Нитраты. Их влияние на здоровье людей

Комитет по образованию г. Улан - Удэ

XV городская научно-практическая конференция “Шаг в будущее”

Муниципальное общеобразовательное  учреждение “Гимназия № 33”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нитраты. Их влияние на здоровье людей

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                       Выполнил: Утенков Алексей Валерьевич,               ученик 11 “А” класса гимназии № 33

                                                                                       Научный руководитель:                                Терентьева Тамара Алексеевна,

                                                                                      учитель химии

                                                                                        высшей квалификационной категории             гимназии № 33

 

 

 

 

 

 

 

Улан – Удэ

2008

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………………….3

Глава 1. Нитраты, их источники и применение их человеком…………………….4-8

           1.1 Что такое нитраты…………...………………………….…………………4

           1.2 Природные источники нитратов ………………………..........................4

           1.3 Метаболизм нитратов в организме человека……………………………4-5

           1.4 Отравление нитратами…………………………………………………...5

           1.5 Нитраты и качество воды ………………………………………………..5-6

           1.6 Нитраты в продуктах питания …………………………………………..6-7

           1.7 Экологические последствия распространения нитратов ………………7

           1.8 Нитраты, как социально-экологическая проблема ……………………..7-8

Глава 2. Влияние нитратов на организм человека, ряд заболеваний……………..8-9

           2.1 Проведенные эксперименты …………………………………………….8-9

           2.2 Болезни (заболевания) людей, вызванные нитратами………………….9

Заключение…………………………………………………………….......................9-10

Список использованной литературы………………………………………………..11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

              В повседневной жизни людей существует 3 основных проблемы, - вследствие которых возникают различные заболевания, какие-либо экономические и экологические преграды -  курение, алкоголизм, наркотики. Но не стоит забывать и об употреблении в быту минеральных удобрений, в состав которых могут входить различные вещества, однако, стоит рассмотреть один из самых важных веществ – это азот, а точнее его производное нитрат.

  Актуальность работы заключается в том, что почти каждый человек ежедневно использует пищевые продукты, которые содержат нитраты, и не задумывается о том, к каким последствиям это может привести.

                Цель работы заключается в  том, чтобы раскрыть «темную сторону» нитратов

Для выполнения поставленной цели следует

-рассмотреть  болезни, вызванные нитратами;

-изучить нитраты, как социальную  проблему;

-изучить способ снижения нитратов в продуктах при хранении;

-рассмотреть  нитраты в продуктах питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Нитраты, их источники  и применение их человеком

1.1 Что такое нитраты

              Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений, а также попадании кислотных дождей. Азотная кислота, прародитель нитратов, является самым сильным окислителем. На первый взгляд она покажется безобидной жидкостью, однако, при добавлении некоторого количества соляной кислоты, мы получим так называемую «царскую водку», в которой растворяется само золото, и свинец. Так что говорить о нитратах, раз у них такой предок.

            Кроме того, нитраты являются самыми часто используемыми веществами, в производстве удобрений. Далее логичным будет рассказать об их источниках.

1.2 Природные источники нитратов

Основные источники нитратов в  ненарушенных 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.

1.3 Метаболизм нитратов  в организме человека

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.

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.

Основная их часть идет на образование  метгемоглобина, образующегося при  попадании нитритов в кровь. 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 метгемоглобина 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.

1.4 Отравление нитратами

Чувствительность к нитратам повышают все факторы, вызывающие кислородное  голодание: высокогорье, наличие в  воздухе оксидов азота, угарного газа, углекислоты, употребление спиртных напитков.

            Признаки отравления появляются  через 1—6 часов после поступления  нитратов в организм. Острое отравление  начинается с тошноты, рвоты.  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.

 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.^[1]

1.5 Нитраты и качество  воды

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. В естественных (природных) условиях количество их не превышает 9 мг/л.

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.

Однако, 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.

1.6 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. Образованию нитратов и нитритов в процессе хранения продукции способствуют различные виды микроорганизмов.

              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.

Хранение свежих овощей при низкой температуре предотвращает образование нитритов. В глубоко замороженных овощах накопления нитратного азота не происходит. Однако при размораживании происходит повышение нитратов.

Овощеводческая  продукция используется в пищу человеком, как в свежем, так и в переработанном виде. В зависимости от режимов и видов технологической переработки меняется уровень содержания нитратного азота в конечном продукте. Как правило, количество нитратов в продукте в процессе переработки снижается, но при этом следует соблюдать режимы переработки. Предварительная подготовка продукции (очистка, мойка, сушка) снижает количество нитратов в продуктах питания на 3—25%. В процессе переработки продукции происходит быстрое разрушение ферментов и гибель микроорганизмов, что останавливает дальнейшее превращение нитрата в нитрит. В зависимости от способа дальнейшего приготовления пищи количество нитратов снижается неодинаково.

Известно, что концентрация нитратов выше 8 мг/л существенно сказывается  на вкусовых качествах продукта, он приобретает вяжущий, кисловато-соленый вкус. Свежеприготовленные соки могут стать опасными для здоровья, если длительное время не подвергаются дальнейшей обработке вследствие быстрого перехода нитратов в нитриты. С продуктами животного происхождения в организм человека, как правило, поступает незначительное количество нитратов. Тем не менее, накопление нитратного азота в них обусловлено, по всей видимости, с одной стороны, использованием животными кормов с высоким уровнем нитратов, а с другой — поступлением их в продукты в процессе технологической переработки.

Например, уровень нитратов в колбасных  изделиях выше, чем в исходных продуктах, вследствие добавления нитратных солей  в ходе изготовления колбас. Нитратные  соли используются для придания соответствующей  окраски получаемым продуктам.

1.7 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.

1.8 Нитраты как социально - экологическая проблема.

            За последние два десятка лет  «география» загрязнения нитратами продукции существенно расширилась. 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.

В связи с интенсивным применением  химических средств и препаратов в технологии выращивания культур  уже давно назрела необходимость  решения проблемы строжайшего контроля над составом продуктов питания. Это касается и остатков пестицидов, тяжелых металлов, нитрозаминов и других веществ, которые могут оказывать и зачастую оказывают негативное влияние на здоровье человека.

Проблема нитратов становится все  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.