Определение нитратов в растениях

На предметное стекло положить несколько срезов той  или иной части растения. Затем  на каждый срез нанести по одной  капли 1%-го раствора дифениламина и  следить за появлением синей окраски. Интенсивность этой окраски сравнить с табл. 2 и с цветной шкалой, показывающей степень нуждаемости растений в азотных удобрениях. Содержание нитратов снижается с возрастом растений, а к цветению они почти исчезают.

Таблица 2

Шкала потребности растений 
в азотных удобрениях

Бледно-голубая  окраска среза от дифениламина свидетельствует  об острой нуждаемости растения в нитрат-ионах. Синяя окраска говорит о недостатке азота в растении, а темно-фиолетовая – о том, что растение обеспечено азотом.

Определение нитритов в растениях

Оборудование и реактивы. Лезвие, пипетка, дифениламин (кристаллический), серная кислота (конц.), раствор стрептоцида (таблетку 0,5 г растворить в 50 мл аптечной соляной кислоты), раствор антипирина (одну таблетку растворить в 50 мл аптечной соляной кислоты). 
В результате участия ферментов и углеводов в растениях происходит восстановление нитратов до аммиака через нитриты:

Образующийся  аммиак взаимодействует с органическими  кислотами, в результате получаются аминокислоты:

NH₃ + органическая кислота

Однако избыточное количество нитратов не восстанавливается  и, попадая в организм человека, оказывает  неблагоприятное воздействие на него. При попадании в желудочно-кишечный тракт человека нитраты превращаются в нитриты, которые вызывают отравление организма: появляется головокружение, снижается работоспособность, увеличивается содержание в крови молочной кислоты, холестерина, белков, блокируется гемоглобин, т.к. нитриты могут вступать во взаимодействие с ним, образуя метгемоглобин. В результате нарушается тканевое дыхание. При больших дозах развивается «синюха» и наступает смерть.

Ход определения

Для проведения качественной пробы на присутствие  нитритов в растениях на поверхность  свежего среза наносят несколько  кристалликов дифениламина и смачивают  их двумя каплями концентрированной  серной кислоты. Интенсивное синее окрашивание среза указывает на наличие большого количества нитритов, розовое – на небольшое их содержание и отсутствие окрашивания – на отсутствие нитритов или на очень незначительное их содержание. 
Для определения нитритов и нитратов можно воспользоваться доступными аптечными препаратами: антипирином (пирамидон) и стрептоцидом, которые выполняют функцию восстановителя, при этом появляется характерное окрашивание. 
Для исследования были взяты овощи, выращенные на собственном земельном участке и купленные в магазине. Обнаружено, что томаты, бананы, груши и огурцы не содержат нитратов и нитритов. Персики, капуста, редис, перец, яблоки содержали небольшое количество нитритов. А баклажаны, морковь и апельсины содержали очень большое количество нитритов. Значит, употреблять их в пищу нежелательно. Что же делать, если в продукции присутствует избыток нитритов? 
Зелень – петрушку, укроп, салат и другое – необходимо поставить, как букет, в воду на прямой солнечный свет. В таких условиях нитраты в листьях в течение 2–3 ч полностью перерабатываются и потом практические не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасений употреблять в пищу. Свеклу, кабачки, капусту, тыкву и другие овощи перед приготовлением необходимо нарезать мелкими кубиками и 2–3 раза залить теплой водой, выдерживая по 5–10 мин. Нитраты хорошо растворимы в воде, особенно теплой, и вымываются из овощей. Варка овощей снижает содержание нитратов на 50 и даже 80%. Квашение, соление, маринование также уменьшают содержание нитратов в овощах. А вот сушка, приготовление соков и пюре, наоборот, повышают концентрацию нитратов. 
Владение информацией о накапливании нитратов в растениях и о превращении нитратов в нитриты и N-нитрозамины поможет вам правильно питаться и сохранить свое здоровье.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ  ЛИТЕРАТУРА

Бандман А.Л., Волкова Н.В. и др. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V–VIII групп. Справочное издание. Под ред. В.А.Филова и др. Л.: Химия, 1989, 592 с.; Дорофеева Т.И. Эти двуликие нитраты. Химия в школе, 2002, № 5, с. 45; 
Мельниченко Г.Ф., Кирсанова В.Ф., Биткова Н.П. Выращивание экологически чистой овощной продукции: томаты, перец, баклажаны. Благовещенск, 1993, 62 с.; 
Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991, 288 с.; 
Щитова Э.П. Опыты по химии с экологической направленностью. Благовещенск, 1993, 27 с. 
 
 

Безопасность питьевого водоснабжения — одна из главных составляющих безопасности России. И достижение ее в сложившихся условиях, даже при благоприятном финансовом положении, не может быть обеспечено только инженерными решениями. Водоснабжение населения как один из видов водопользования базируется на общих принципах использования природных ресурсов. Его безопасность должна сочетаться с рациональным использованием и охраной водных ресурсов и водосборных бассейнов в стране в целом. Однако лишь водоподготовка и очистка природной воды могут обеспечить нас безопасной питьевой водой при интенсивном антропогенном воздействии на водные источники.  
 
 
В России в настоящее время сложилась сложная ситуация с обеспечением населения питьевой водой. Около половины населения страны потребляет недоброкачественную воду. Длительное использование питьевой воды с нарушением гигиенических требований по химическому составу обуславливает развитие различных заболеваний у населения.  
 
В настоящее время по разным причинам 70% рек и озер России утратили свои качества как источники питьевого водоснабжения. Сотни промышленных предприятий сливают неочищенные отходы в открытую водную систему или в канализацию. Производствами, загрязняющими воду, являются металлургия, нефтепереработка, угледобыча, химическая промышленность и пр.  
 
быстрые темпы развития промышленности, индустриализации и химизации сельского хозяйства, строительства создают значительную антропогенную нагрузку на водные объекты.  
 
среди многообразия трудно решаемых задач экологического направления одной из основных остается проблема снабжения населения кондиционной питьевой водой.  
 
Известно, что более 70% источников питьевого водоснабжения являются открытыми и поэтому испытывают огромную техногенную нагрузку из-за отсутствия надежных систем водоочистки промышленных предприятий. Не рассчитанные на высокие нагрузки барьерные функции систем водоподготовки в отношении ионов тяжелых металлов, хлорорганических соединений, фенолов, нефтепродуктов существенно ослаблены. Кроме того, по мере продвижения к потребителю вода получает вторичные загрязнения, контролировать которые существующая система ЖКХ не в состоянии.  
 
данные статистики свидетельствуют о значительном количестве проб воды не отвечающих гигиеническим нормативам  
Таблица 2. Хозяйственно-питьевое водоснабжение в Российской Федерации (доля проб воды, не отвечающих гигиеническим нормативам, %)  
Санитарно-химическое загрязнение 1996  
 
Централизованное водоснабжение 29.00  
Коммунальные водопроводы 20.11  
Ведомственные водопроводы 23.63  
Водопроводная сеть, всего 19.58  
Источники децентрализованного  
водоснабжения 33.48  
 
Как видно, доля проб воды, не отвечающих санитарно-гигиеническим нормативам, была достаточно высокой во всех источниках водоснабжения. Особенно высокими были показатели санитарно-химического и микробного загрязнения в источниках децентрализованного водоснабжения - практически каждая третья проба не отвечала ГОСТу. Значительного улучшения качества требует вода, поступающая из источников централизованного водоснабжения, коммунальных и ведомственных водопроводов.  
 
На III конференции «Окружающая среда и здоровье» (1999 г., Лондон, 56 стран-участниц) были приняты решение о совместных действиях и Международный протокол «Вода и здоровье», в соответствии с которым одной из важнейших и неотложнейших задач медицины остается борьба с болезнями, вызванными использованием некачественной воды. Протокол определил и основные способы этой борьбы, главным среди которых стало обеспечение качества питьевой воды с учетом Руководства по его контролю, разработанного ВОЗ, иными словами — качества, соответствующего мировым стандартам XXI века.  
От России Протокол подписал первый заместитель Министра здравоохранения, главный государственный санитарный врач РФ Г.Г. Онищенко.  
 
Технические характеристики воды.  
Согласно действующим стандартам, питьевая вода (и водопроводная в том числе) должна быть безопасна в эпидемиологическом, радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество воды определяется целым рядом показателей (содержание тех или иных примесей), предельно допустимые значения которых, задаются соответствующими нормативными документами.  
 
Вода : содержание нитратов варьирует от 0 до 200 мг/л. В системе централизованного городского водоснабжения, использующей артезианскую воду их содержание невелико до 10 мг/л. При использовании поверхностных источников водоснабжения (как правило во всех крупных городах) концентрация нитратов в воде значительно выше. Наибольшие количество нитратов находится в грунтовых водах, а значит и в колодезной воде.  
 
В поверхностных и подземных источниках воды присутствуют соединения азота в виде нитратов и нитритов. В настоящее время происходит постоянный рост их концентрации из-за широкого использования нитратных удобрений, избыток которых с грунтовыми водами поступает в источники водоснабжения. Согласно санитарным правилам и нормам, в воде централизованного водоснабжения содержание нитратов не должно превышать 45 мг/л, нитритов - 3 мг/л.  
 
Нитраты в воде появляются в результате разложения азотосодержащих веществ человеческого и животного происхождения, а главным образом — в результате чрезмерного использования удобрений на базе азота в сельском хозяйстве. Их использование становится все шире и все интенсивнее, что ведет к появлению высоких концентраций нитратов в водоносных слоях интенсивно разрабатываемых сельскохозяйственных зон.  
 
В последние десятилетия в результате интенсивного антропогенного воздействия заметно изменился химический состав не только поверхностных, но и подземных вод. Несмотря на относительную высокую защищенность (по сравнению с поверхностными) от загрязнения  
 
обнаружения в водах из скважин нитратов, свидетельствует о выбросе в водоносные слои минеральных и органических удобрений.  
 
Еще хуже обстоят дела с грунтовыми водами, "которые без очистки  
потребляет большинство сельского населения". Из-за ненормированного  
использования в коллективных хозяйствах и в частном секторе минеральных  
и особенно органических удобрений растет уровень нитратного загрязнения.  
 
Приоритетными загрязнителями питьевой воды из систем централизованного водоснабжения на территории области являются общая жесткость,  
железо, марганец и бор (природного происхождения) и нитраты (антропогенное  
загрязнение).  
 
Причиной неудовлетворительного по  
санитарно-химическим показателям качества питьевой воды являются природные  
особенности воды, отсутствие очистных сооружений на водозаборах.  
 
По стандартам ЕК (европейской комиссии?), максимально допустимая концентрация нитратов в питьевой воде составляет 50 мг/литр. Но все большее источников сырой воды содержат недопустимые концентрации, что вынуждает компании водоснабжения вводить программы по очищению воды. По оценкам, общие капиталовложения составили около 200 млн. фунтов стерлингов, а текущие расходы составят 10 млн./год .  
Сельское хозяйство признано основным источником нитратов в питьевой воде и правительством предусматривается выделение дополнительных средств на:  
a) разработку и внедрение NSA (Районы, восприимчивые к нитратам) и NVZs (Зоны, уязвимые для нитратов и;  
b) Исследовательскую программу MAFF по оценке ущерба, нанесенного нитратами, используемыми в сельском хозяйстве. С 1989 года, затраты на эту программу в Англии и Уэллсе составили 74,9 млн. фунтов стерлингов . Ежегодные затраты на работу этой программы составляют 13,4 млн./год , плюс расходы на оборудование по очистке воды в NVZs, т.е. еще 0,8 млн./год .  
Годовые (1996-97) затраты на средства контроля и очищения питьевой воды от нитратов в Англии и Уэллсе оцениваются в $24 млн. И это помимо основных капиталовложений в очистные сооружения и дозиметрический контроль, которые составили 275 фунтов стерлингов с 1989.  
 
 
Глубинные подземные воды входят в категорию наиболее ценных водных ресурсов благодаря высокому уровню чистоты. Влияние человеческой деятельности на глубинные водные пласты минимально, именно поэтому в них практически нет таких веществ, как нитраты, пестициды, тяжелые металлы.  
 
 
Именно в сельских населенных пунктах зарегистрирован самый высокий уровень загрязнения вод нитратами. В 70 % колодцев (а в пригородах Кишинэу - 90%) содержание нитратов превышает установленную санитарную норму - 50 мг на один литр.  
 
 
В соответствии с требованиями глобальной системы мониторинга состояния окружающей среды (ГСМОС/GEMS) нитрит- и нитрат-ионы входят в программы обязательных наблюдений за составом питьевой воды и являются важными показателями степени загрязнения и трофического статуса природных водоемов.  
 
 
Современное жилище, будь то квартира или коттедж, предполагают наличие определенного минимума удобств, создающих комфортную среду. Одним из таких необходимых факторов является обеспечение качественной, безопасной для здоровья человека водой. При этом не секрет, что вода, используемая из источника водоснабжения, будь то индивидуальная скважина или централизованная система водоснабжения, зачастую не соответствует нормативным требованиям, предъявляемых к качеству питьевой воды.  
 
 
Питьевая вода - это вода по своему качеству в естественном состоянии или после обработки (очистки, обеззараживания воды, добавления недостающих веществ) отвечающая нормативным требованиям и предназначенная для питьевых и бытовых нужд человека, либо для производства пищевой продукции («Федеральный закон РФ о питьевой воде»)  
Качество питьевой воды обеспечивается выбором источника питьевого водоснабжения и соответствующей технологией обработки воды, а также использованием оборудования, материалов, реагентов, применяемых в системах питьевого водоснабжения при наличии на них соответствующих сертификатов, подтверждающих их безопасность и безвредность для человека.  
 
Вода для бытовых нужд Особенно остро плохое качество воды для бытовых нужд ощущается при водоснабжении коттеджных поселков и небольших населенных пунктов, расположенных вне систем центрального водоснабжения. Для них основными источниками воды являются, к сожалению, загрязненные горизонты.  
 
Для производства продуктов питания обычно используют воду из централизованных источников водоснабжения или артезианских скважин.  
 
Таким образом, процесс водоподготовки в технологии производства пищевой продукции имеет важное значение, и без его правильного решения невозможно получить качественную продукцию.  
 
Водоснабжение большинства крупных населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полного удаления которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке.  
 
Можно привести массу примеров экологических катастроф в нашей стране. Не так давно зоной экологического бедствия стала территория г. Уфы, где жители в течение нескольких дней вынуждены были употреблять воду, загрязненную фенолами до 500 ПДК и продуктами их трансформации.  
 
Качество питьевой воды: Нитраты (по NO3-) мг/л  
Интервал среднегодовых данных  
в распределительной сети Москвы: 0,87-6,27  
на выходе из водопроводных станций Санкт-Петербурга: 0,91-1,4  
 
Норматив по СанПиН 2.1.4.1074-01 - 45 мг/л  
Норматив ЕС – 50 мг/л 
 
 

БЛОК 2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ АЗОТА  
 
Основными составляющими отходов жизнедеятельности являются аммиак и два других азотных соединения - нитраты и нитриты.  
 
Азотсодержащие вещества (ионы NH4+, NO2- и NO3-) образуются в воде преимущественно в результате разложения мочевины и белков, попадающих в нее с бытовыми сточными водами. Первым продуктом распада является аммиак (аммонийный азот). В природной воде ионы аммония окисляются бактериями Nitrosomonas и Nitrobacter до нитритов и нитратов.  
 
нитраты являются последними и наименее ядовитыми элементами азотного цикла,  
 
обмен азота между его минеральными и органическими формами с одной стороны, и живыми организмами - с другой, является основным фактором, определяющим его концентрацию.  
 
азот - это один из первостепенных биогенных элементов. Именно этим обусловлено применение соединений азота в качестве удобрений, но, с другой стороны, с этим связан вклад вынесенного с сельскохозяйственных земель азота в развитие процессов эвтрофикации (неконтролируемого роста биомассы) водоемов. Так, с одного гектара орошаемых земель выносится в водные системы 8-10 кг азота.  
 
Азотсодержащие соединения находятся в поверхностных водах в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии и могут под влиянием многих физико-химических и биохимических факторов переходить из одного состояния в другое.  
 
Азот общий  
Под общим азотом понимают сумму минерального и органического азота в  
природных водах.  
Средняя концентрация общего азота в природных водах колеблется в значительных пределах и от 0,3 до 2,0 мг/дм3.  
 
Сумма минерального азота - это сумма аммонийного, нитратного и нитритного азота.  
 
Повышение концентрации ионов аммония и нитритов обычно указывает на свежее загрязнение, в то время как увеличение содержания нитратов - на загрязнение в предшествующее время.  
 
Все формы азота, включая и газообразную, способны к взаимным превращениям.  
 
АММИАК и АММОНИЙ  
В природной воде аммиак образуется при разложении азотсодержащих органических веществ. Хорошо растворим в воде с образованием гидроксида аммония.  
Содержание ионов аммония в природных водах варьирует в интервале от 10 до 200 мкг/дм3 в пересчете на азот.  
Присутствие в незагрязненных поверхностных водах ионов аммония связано главным образом с процессами биохимической деградации белковых веществ, дезаминирования аминокислот, разложения мочевины под действием уреазы. Основными источниками поступления ионов аммония в водные объекты являются животноводческие фермы, хозяйственно-бытовые сточные воды, поверхностный сток с сельхозугодий в случае использования аммонийных удобрений, а также сточные воды предприятий пищевой, коксохимической, лесохимической и химической промышленности. В стоках промышленных предприятий содержится до 1 мг/дм3 аммония, в бытовых стоках - 2-7 мг/дм3; с хозяйственно-бытовыми сточными водами в канализационные системы ежесуточно поступает до 10 г аммонийного азота (на одного жителя).  
 
Катионы аммония являются продуктом микробиологического разложения белков животного и растительного происхождения. Образовавшийся таким образом аммоний вновь вовлекается в процесс синтеза белков. По этой причине аммоний и его соединения в небольших концентрациях обычно присутствуют в природных водах.  
 
Аммонийные соединения в больших количествах входят в состав минеральных и органических удобрений, кроме того, аммонийные соединения в значительных количествах присутствуют в нечистотах (фекалиях). По этим причинам повышенное содержание аммонийного азота в поверхностных водах обычно является признаком хозяйственно-фекальных загрязнений.  
 
Концентрация аммония в питьевой воде не должна превышать 2 мг/дм3 по азоту. ПДКвр солевого аммония составляет 0,5 мг/дм3 по азоту (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).  
 
ПДК аммиака и ионов аммония в воде водоемов составляет 2,6 мг/л. Лимитирующий показатель вредности – общесанитарный.  
 
 
НИТРАТЫ  
Нитраты являются солями азотной кислоты. Повышенное содержание нитратов в воде может служить индикатором загрязнения водоема в результате распространения фекальных либо химических загрязнений (сельскохозяйственных, промышленных).  
 
Присутствие нитратных ионов в природных водах связано с:  
внутриводоемными процессами нитрификации аммонийных ионов в присутствии кислорода под действием нитрифицирующих бактерий;  
атмосферными осадками, которые поглощают образующиеся при атмосферных электрических разрядах оксиды азота (концентрация нитратов в атмосферных осадках достигает 0,9 - 1 мг/дм3);  
промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами, особенно после биологической очистки, когда концентрация достигает 50 мг/дм3;  
стоком с сельскохозяйственных угодий и со сбросными водами с орошаемых полей, на которых применяются азотные удобрения.  
 
Главными процессами, направленными на понижение концентрации нитратов, являются потребление их фитопланктоном и денитрофицирующими бактериями, которые при недостатке кислорода используют кислород нитратов на окисление органических веществ.  
 
В поверхностных водах нитраты находятся в растворенной форме. Концентрация нитратов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям: минимальная в вегетационный период, она увеличивается осенью и достигает максимума зимой, когда при минимальном потреблении азота происходит разложение органических веществ и переход азота из органических форм в минеральные.  
 
В незагрязненных поверхностных водах концентрация нитрат-ионов не превышает величины порядка десятков микрограммов в 1 дм3 (в пересчете на азот). С нарастанием эвтрофикации абсолютная концентрация нитратного азота и его доля в сумме минерального азота возрастают, достигая n 10-1 мг/дм3. В незагрязненных подземных водах содержание нитратных ионов обычно выражается сотыми, десятыми долями миллиграмма и реже единицами миллиграммов в 1 дм3. Подземные водоносные горизонты в большей степени подвержены нитратному загрязнению, чем поверхностные водоемы (т.к. отсутствует потребитель нитратов).  
 
Источники нитратов в окружающей среде:  
образуются естественным путем, при окислении органических соединений;  
азотные удобрения и перегной;  
крупные сельскохозяйственные комплексы; городские отбросы, транспорт и промышленность.  
 
Источники поступления в организм человека:  
Овощи и фрукты: наиболее интенсивно накапливают нитраты черная редька, столовая свекла, листовой салат, щавель, редиска, ревень, сельдерей, шпинат, листья петрушки, укроп. Считается, что злаки, фрукты, ягоды не накапливают опасные концентрации нитратов.  
 
Особенно в этом случае опасны грунтовые воды и питаемые ими колодцы, поскольку в открытых водоемах нитраты частично потребляются водными растениями.  
 
 
НИТРИТЫ  
Нитритами называются соли азотистой кислоты. Нитрит-анионы являются промежуточными продуктами биологического разложения азотсодержащих органических соединений. Благодаря способности превращаться в нитраты, нитриты, как правило, отсутствуют в поверхностных водах.  
 
Нитриты представляют собой промежуточную ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов (нитрификация - только в аэробных условиях) и, напротив, восстановления нитратов до азота и аммиака (денитрификация - при недостатке кислорода). Подобные окислительно-восстановительные реакции характерны для станций аэрации, систем водоснабжения и собственно природных вод. Кроме того, нитриты используются в качестве ингибиторов коррозии в процессах водоподготовки технологической воды и поэтому могут попасть и в системы хозяйственно-питьевого водоснабжения. Широко известно также применение нитритов для консервирования пищевых продуктов.  
 
Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления NO2- в NO3-, это указывает на загрязнение водоема. Содержание нитритов является важным санитарным показателем.  
 
В поверхностных водах нитриты находятся в растворенном виде. В кислых водах могут присутствовать небольшие концентрации азотистой кислоты ( HNO2 ) (не диссоциированной на ионы). Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях более медленного окисления NO2- в NO3- , что указывает на загрязнение водного объекта, т.е. является важным санитарным показателем.  
 
Концентрация нитритов в поверхностных водах составляет сотые (иногда даже тысячные) доли миллиграмма в 1 дм3; в подземных водах концентрация нитритов обычно выше, особенно в верхних водоносных горизонтах (сотые, десятые доли миллиграмма в 1 дм3).  
 
Сезонные колебания содержания нитритов характеризуются отсутствием их зимой и появлением весной при разложении неживого органического вещества. Наибольшая концентрация нитритов наблюдается в конце лета, их присутствие связано с активностью фитопланктона (некоторых микроорганизмов и водорослей, установлена способность диатомовых и зеленых водорослей восстанавливать нитраты до нитритов). Осенью содержание нитритов уменьшается.  
 
 
СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода.  
ПДК в воде аммония составляет 2,0 мг/л; нитритов - 3,0 мг/л; нитратов - 45,0 мг/л  
 
Для нитритов ПДКв установлена в размере 3,3 мг/дм3 в виде иона NO2- или 1 мг/дм3 в пересчете на азот. ПДКвр - 0,08 мг/дм3 в виде иона NO2- или 0,02 мг/дм3 в пересчете на азот.  
ПДКв нитратов составляет 45 мг/дм3 (по NO3-) (равен стандарту США для питьевой воды), ПДКвр - 40 мг/дм3 (по NO3-) или 9,1 мг/дм3 (по азоту).  
 
По наличию, количеству и соотношению в воде азотсодержащих соединений можно судить о степени и давности загрязненения воды продуктами жизнедеятельности человека. бытовыми сточными водами.  
 
 
Источник нитратов и нитритов - сельскохозяйственные удобрения.  
 
Сток с промышленно-урбанизированных территорий. Загрязнители: Нефтепродукты, фенол, поверхностно-активные вещества, соединения серы, азота (нитраты, нитриты), хлора, радиоактивные вещества в растворенном состоянии и в виде взвесей;  
Сток с сельско-хозяйственных территорий. Пестициды, ядохимикаты, соединения азота и фосфора, ПАВ, нефтепродукты, детрит;  
 
Наличие в родниковой воде нитратов химики объясняют возможной подпиткой органических отложений, например, старой навозной кучи,  
 
Одной из главных причин появления нитратов в питьевой воде служит бесконтрольное, недозированное применение ядохимикатов и минеральных удобрений ... 
 
 

БЛОК 3. ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА  
 
В воздействии на человека различают первичную токсичность собственно нитрат-иона; вторичную, связанную с образованием нитрит-иона, и третичную, обусловленную образованием из нитритов и аминов нитрозаминов. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г; допустимое суточное потребление по рекомендациям ФАО/ВОЗ - 5 мг/кг массы тела.  
 
обобщены материалы более 3 тыс. наблюдений алиментарной (водно-нитратной) метгемоглобинемии, описанных в литературе к 1982 г.  
 
Интоксикацию вызывают содержащиеся в питьевой воде азотистые вещества — нитраты и нитриты—продукты естественного разложения органических соединений и аммиачных удобрений.  
При всасывании в кровь анионы нитрита окисляют гемоглобин эритроцитов в метгемоглобин, неспособный транспортировать кислород из легких к тканям. В результате в организме развивается тяжелая гемическая гипоксия, требующая неотложной коррекции.  
 
Необходимо отметить, что термин «водно-нитратная метгемоглобинемия» не совсем точен, так как только нитриты обладают способностью к метгемоглобинообразованию.  
 
Нитраты непосредственно на скорость превращения гемоглобина в метгемоглобин не влияют, но из них в просвете кишечника условно-патогенная микрофлора продуцирует нитриты, которые при всасывании вызывают отравление.  
 
под влиянием протейной (Proteus vulgaris).нитроредуктазы в желудке и кишечнике образовались нитриты, что повлекло за собой тяжелую интоксикацию.  
Помимо протея, продуцировать нитриты из нитратов могут стафилококки, кишечная палочка и некоторые другие микроорганизмы. Исключительно высокой активностью в этом смысле обладает Вас. subtilis, с чем приходится считаться, так как культура ее— бактисубтил — в последние годы широко используется при лечении у детей дисбактериозов, диспепсии и энтероколитов  
 
 
Употребление воды с содержанием нитратов свыше 20 мг/л приводит к учащению сердечного ритма, понижению артериального давления, одышке и головной боли (1, 3. 4].  
 
Наиболее чувствительны к токсическому действию метгемоглобинообразователей дети первый 3 мес жизни. Отравления у них могут возникнуть даже при допустимой концентрации азотистых соединений в питьевой воде, протекают острее и тяжелее, чаще заканчиваются летальным исходом. Объясняется это тем, что грудной ребенок получает воды на кг массы тела в 12 раз больше, чем взрослый. Соответственно больше в организм проникает и метгемоглобинообразователей. Надо учитывать и то, что значительную часть гемоглобина крови у детей раннего возраста составляет фетальный гемоглобин, который намного легче и быстрее окисляется в метгемоглобин.  
По сравнению со взрослыми у грудных детей недостаточно высока активность НАД-Н2-метгемоглобинредуктаз, восстанавливающих метгемоглобин в гемоглобин. Из-за этого темпы образования метгемоглобина опережают темпы его разрушения, и процесс идет в направлении накопления метгемоглобина в организме. Клинические проявления интоксикации становятся заметными уже при превращении в метгемоглобин 10 % гемоглобина, серьезную угрозу жизни создает окисление в метгемоглобин 40—50 % гемоглобина.  
 
У детей в желудке не вырабатывается достаточного количества килоты для ингибирования колоний нитрат-редуцирующих бактерий,  
 
Таким образом, в основе метгемоглобинемии лежит та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Они заболевают преимущественно при искусственном вскармливании, когда сухие молочные смеси разводятся водой, содержащей нитраты, или при употреблении этой воды для питья. Дети старшего возраста менее подвержены этой болезни, а если заболевают, то менее тяжело, так как у них сильнее развиты компенсаторные механизмы. Употребление воды, содержащей 2-11 мг/л нитратов, не вызывает повышения в крови уровня метгемоглобина, тогда как использование воды с концентрацией 50-100 мг/л резко увеличивает этот уровень. Метгемоглобинемия проявляется цианозом, увеличением содержания в крови метгемоглобина, снижением артериального давления. Эти симптомы специалисты зарегистрировали не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.  
 
Загрязненная нитратами вода в наибольшей степени опасна для детей до 12-летнего возраста.  
 
У младенцев развивается метгемоглобиненмия ("синдром синюшного младенца"), Заболевание может оказаться смертельным.  
 
 
Особенно опасно хроническое поступление нитратов в организм новорожденных и детей младшего возраста, так как длительное кислородное голодание может вызвать нарушение роста и формирования организма, задержку физического и психического развития, нарушение функции сердечно-сосудистой системы.  
 
При длительном употреблении питьевой воды и пищевых продуктов, содержащих значительные количества нитратов (от 25 до 100 мг/дм3 по азоту), резко возрастает концентрация метгемоглобина в крови. Крайне тяжело протекают метгемоглобинемии у грудных детей (прежде всего, искусственно вскармливаемых молочными смесями, приготовленными на воде с повышенным - порядка 200 мг/дм3 - содержанием нитратов) и у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.  
 
токсический цианоз (метгемоглобинемию)  
Основные симптомы: синюшность лица, губ, видимых слизистых оболочек, головная боль, повышенная утомляемость, снижение работоспособности, одышка, сердцебиение, вплоть до потери сознания и гибели при выраженном отравлении.  
 
 
Нитраты значительно менее токсичны, чем нитриты.  
нитрозосоединения могут образовываться в желудке взрослых людей, вызывая отравления.  
Если в воде присутствуют нитраты — пить ее нельзя. Острого отравления не будет, но нитраты превращаются в нитриты, затем их сменяют нитрозамины, а в результате таких химических метаморфоз образуются канцерогенные вещества.  
 
Кроме того нитраты и нитриты способствуют возникновению рака, врожденных пороков развития, неблагоприятно воздействуют на плод.  
Дети до шести-семи лет и старики в первую очередь подвергаются риску: в крови снижается уровень гемоглобина и ускоряются канцерогенные процессы.  
 
Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсическое действие на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеваниям крови, сердечно-сосудистой системы.  
 
Во рту, желудке и мочевом пузыре нитраты преобразуются в соединения, называющиеся нитрозаминами, некоторые из которых являются потенциальными канцерогенами для мышей.  
Но до сих пор исследования о влиянии нитратов на здоровье человека неполны. Ученые даже не определили скорость превращения нитратов в нитрозамины в организме человека.  
 
концентрация нитратов в питьевой воде может привести к заболеваниям желудка, раку пищевода, всей пищеварительной системы.  
 
В связи с токсическим действием нитритных анионов содержание азотистых соединений в питьевой воде строго нормируется — допускаются только следы нитритов и не более 10 мг нитратов на 1 л воды. Однако в реальных условиях концентрация их в колодезной воде может в десятки раз превышать предельно допустимую. Эффективных способов удаления азотистых солей из питьевой воды пока не существует.  
 
 
ЦГСЭН в г. Оренбурге проведен  
ретроспективный анализ загрязнения питьевой воды нитратами в городе  
Оренбурге за 1998—2003 гг., показавший прямую корреляционную  
зависимость между концентрацией нитратов и анемиями, хроническим  
бронхитом, астмой, неинфекционным энтеритом, колитом, болезнями  
поджелудочной железы, атопическим дерматитом.  
 
 
Воронежской области изучил заболеваемость населения г. Острогожска, потребляющего питьевую воду из подземного источника с высокой концентрацией нитратов. В результате определена зависимость между концентрацией нитратов в питьевой воде и болезнями крови и кроветворных органов, новообразованиями, болезнями органов пищеварения, а также врожденными аномалиями среди детей до 14 лет.  
 
Молдавия колодцы В связи с этим около трети сельского населения подвержены отрицательному влиянию нитратов. Участились заболевания нервной системы, вдвое возрос уровень заболеваемости гипертонией, болезнями печени, острыми респираторными заболеваниями. В зонах с повышенным содержанием нитратов в воде заболевания печени составляют 50,3% (в подконтрольных регионах - 8,1%). В три раза чаще встречаются нарушения репродуктивных функций у женщин, заболевания кожи и тканей. Сильное загрязнение нитратами является причиной запоздалого биологического развития 33% подростков и детей в зараженных зонах по сравнению с 9,7% в зонах с удовлетворительной эколого-гигиенической обстановкой. Физическое развитие подростков и детей в зонах, зараженных азотными соединениями, ухудшено у 12% по сравнению с 5% в нормальных санитарных условиях. Общий уровень заболеваемости детей и подростков, проживающих в регионах, где воды колодцев содержат большие дозы нитратов, - 805,5 на 1000 по сравнению с 237,7 в зонах, с нормальной ситуацией.  
 
была установлена положительная корреляционная зависимость риска гемобластозов у жителей Кировской области от концентрации в питьевой воде нитратов и фтора. 2002  
 
На территории Украины за последние три десятилетия уровень онкологической заболеваемости (ОЗ) повысился на 82%, что составляет в среднем прирост 2,6% в год. Применительно к Одесской области эта проблема стоит особенно остро, так как согласно данным Национального канцер-реестра среди 25 территориально-административных образований область занимает одно из первых мест по ОЗ (по Одесской области ОЗ составляла 421,9 при средней по Украине 309,6 на 100 000 населения). Такое ухудшение онкоэпидемиологической обстановки ряд авторов связывают с распространением повышенных концентраций нитратов в грунтовых водах, которые 65% населения используют в питьевых целях. В сложившейся областной структуре водоснабжения за счет подземных источников наблюдается такая тенденция: за пределами областного центра населенные пункты обеспечены централизованным водоснабжением только частично. Подавляющая часть населения поселков городского типа и сел для хозяйственно-питьевого водоснабжения используют воду колодцев, хотя в среднем вода каждых двух колодцев из пяти содержат нитраты в количестве более 45мг/куб.дм. Учитывая вышеперечисленное, мы поставили перед собой задачу определить существует ли взаимосвязь между показателями ОЗ детского населения в возрасте до 14лет южных регионов Одесской области и показателями содержания нитратов в грунтовых водах. Исследовалось состояние здоровья детей, так как детское население - это группа населения со сниженными адаптационными возможностями и поэтому наиболее чувствительна к воздействию факторов окружающей среды. Использовались такие показатели здоровья как заболеваемость и распространенность новообразований. Между ОЗ и содержанием нитратов в грунтовых водах выявлена линейная зависимость (r=0,664), между распространенностью новообразований и показателем нитратной загрязненности - нелинейная зависимость (r=0,624). Эти результаты совпадают с данными о канцерогенном действии N-нитрозосоединений на организм человека и животных.  
 
Влияет на заболеваемость ВПР (врожденных пороков развития) и нитратное загрязнение воды (r=0,432). Показатель перинатальной смертности зависит от показателя содержания нитратов в питьевой воде (r=0,577). Эти показатели совпадают с данными литературы о том, что на юге Одесской области, где наблюдается более высокая степень загрязненности источников водоснабжения, отмечен более высокий уровень показателей ВПР и перинатальной смертности.  
 
В июле и октябре - ноябре 2004 года муниципальное управление по экологии и природопользованию совместно с Центром госсанэпиднадзора в г. Перми провели исследования качества воды в родниках города. Повышенное содержание метгемоглобина обнаружено у детей детских домов, возраст 5-12 лет, водоснабжение которых осуществлялось в летний период из родников с повышенным азота нитратов. Прекращение использования данной водой возвратило к норме содержание метгемоглобина в крови у детей.  
 
Белоруссия Уровень опасности суммарной химической нагрузки для сельского населения за 1998-2000 гг Основной вклад в суммарную химическую нагрузку вносят нитраты, поступающие с пищевыми продуктами и питьевой водой (до 67,7% от общей химической нагрузки). Нитратная нагрузка для населения в возрасте 14-17 лет и старше при централизованном водоснабжении характеризуется как малоопасная, для детей младше 13 лет - как потенциально опасная.  
При использовании воды из шахтных колодцев нитратная нагрузка для взрослого населения и детей в возрасте 11-13, 14-17 лет оценивается как потенциально опасная, а для детей младше 11 лет возрастает до уровня опасной.