ZAGRJAZNENIE (Загрязнение сельскохозяйственной продукции)

ПЛАН РЕФЕРАТА.

«Все вещества ядовиты,

но только доза делает их ядом»

Парацельс

1. ВВЕДЕНИЕ

Любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. В природную среду во всё больших количествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производства. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух, воду, а затем и в продукцию сельского хозяйства, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, в конце концов попадают в организм человека.

В конце ХХ столетия в соответствии с рекомендациями ООН и её комитетов одной из основных программ, которые направлены на удовлетворение глобальных нужд человечества наряду с энергетической программой и программой охраны окружающей среды поставлена программа снабжения человека пищей. Обусловлено это тем что в настоящее время более 60% человечества питается неудовлетворительно, не получая достаточного количества белков и не удовлетворяя потребности в калориях. Всё это вынудило человечество применять различные стимуляторы для сельскохозяйственной продукции.

Применение огромного количества химических и органических удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, биостимуляторов в питании животных для повышения их продуктивности вызвали необходимость жёсткого контроля за качеством агропромышленной продукции.

Кроме того, растения способны накапливать в себе практически все вредные вещества. Поэтому особенно опасна сельскохозяйственная продукция, выращиваемая вблизи промышленных предприятий и крупных автодорог.

2. НИТРАТЫ И НИТРИТЫ.

Нитратная проблема рождена ХХ веком. Несомненно, это связано с возрастающей химизацией всех отраслей сельского хозяйства, в том числе с широким использованием минеральных удобрений.

Однако, наличие нитратов в растениях – нормальное явление. Ведь азот наряду с фосфором и калием составляет основу питания растений. Другое дело, когда поступление нитратов превышает потребности органического синтеза, и они начинают накапливаться в корнях, листьях и, самое главное, но далеко не приятное – в плодах различных сельскохозяйственных культур, как непосредственно употребляемых в пищу человеком, так и кормовых культурах, идущих на корм скоту. Тогда не переработанный их излишек под воздействием нитратредуктазы – фермента, содержащегося в растительных тканях, или иным путём восстанавливается в нитриты, которые обуславливают серьёзное нарушение здоровья не только детей, но и взрослых.

Аналогичное преобразование соединений происходит под влиянием микрофлоры уже непосредственно в полости рта или в желудочно-кишечном тракте человека (желудке и кишечнике), употребившего в пищу плоды, с повышенным содержанием нитратов. В кишечнике нитраты превращаются в соединения аммония.

Отсюда напрашивается простой вывод – получение экологически чистых, не пересыщенных азотом овощей – дело вполне реальное и даже не особенно сложное при грамотном, культурном ведении сельского хозяйства, высокой профессиональной ответственности земледельца.

Нитраты, содержащиеся в сельскохозяйственной продукции в незначительной концентрации или в среде, в состав которой не входят окислители, практически безопасны для организма взрослого здорового человека, поэтому нельзя говорить об их непосредственной токсичности.

Согласно данным Международной организации ВОЗ допустимая норма нитратов в сутки составляет 5мГ NaNO3 на 1кГ массы человека. Для человека массой 60 кГ это 220 мГ -NO3. Такой показатель установлен исходя из научно обоснованной нормы питания (за сутки –400 граммов овощей, 300 – картофеля).

Содержание нитратов нормируется только в той продукции, которая имеет существенное значение, как источник поступления «пищевых» нитратов в организм человека. Из сельскохозяйственных продуктов основными источниками нитратов являются овощи.

Предельно допустимая концентрация нитратов в некоторых продуктах приведена в таблице.

Таблица 1.

Свекла считается королевой среди овощей, но ей же присвоен титул “чемпиона” по накоплению нитратов. Отдельные клубни могут содержать до 4000 мГ/кГ нитратов. И выбрасывать её или, по крайней мере, безжалостно срезать по этой причине приходится особенно часто. Следует иметь в виду, что нитраты в свекле распределяются крайне неравномерно. Если их содержание в центральном поперечном срезе принять за единицу, то в нижней части будет уже 4 единицы, а в верхней части – 8 единиц! Поэтому при малейшем подозрении лучше срезать верхушку примерно на 1/4 и хвостик на 1/8. Таким образом она освобождается от 3/4 нитратов.

В салате, шпинате, петрушке, укропе и другой зелени нитратов иногда бывает больше, чем в свекле. Причём, в растениях с неудобряемых грядок содержание солей обычно умеренное. А вот на хорошо подкормленной нитратами почве их концентрация может достигать 4000 – 5000 мГ/кГ. Концентрация солей в разных частях растений неоднородна. Особенно много нитратов содержится в стеблях и черешках листьев. Обрезав стебли, корни и черешки можно есть даже подозрительную зелень. К тому же в свежей зелени много витаминов, тормозящих превращение нитратов в нитриты. Но в нарезанной зелени под действием микроорганизмов и кислорода воздуха нитраты очень быстро переходят в нитриты. Достаточно 10 минут, чтобы концентрация ядовитых веществ резко возросла.

В белокачанной капусте нитраты “облюбовывают” верхние листья. В них и в кочерыжках нитратов вдвое больше, чем в средней части кочана. При хранении капуста не теряет свою нитритность до февраля, в марте же концентрация солей резко падает почти в 3 раза. В квашеной капусте первые три-четыре дня идёт бурное превращение нитратов в нитриты. Поэтому употреблять засоленную капусту лучше не раньше, чем через неделю, когда большая часть нитратов переходит в рассол.

Редис порой содержит до 2500 мГ/кГ нитратов. В круглой редиске нитратов значительно меньше, чем в вытянутой. Раза в два уменьшить нитратность можно только одним способом – на 1/8 срезая верхушки и хвостики.

Картофель. При хорошем хранении содержание нитратов в картофеле резко падает к началу марта почти в 4 раза. До февраля же концентрация остаётся неизменной. Большая часть солей в клубне сосредоточена ближе к средине, а ценные вещества ближе к кожуре. Поэтому обезвреживать картофель с помощью очистки бесполезно, к тому же витамины и ферменты, содержащиеся под кожурой ограничивают превращение нитратов в нитриты. Самый оптимальный способ приготовления картофеля – на пару, в “мундире”. При таком способе приготовления удаляется до 70% нитратов, в то время как жареный картофель избавляется от 15% нитратов, а вареный от 30-40%.

Содержание нитратов в продукции, получаемой в теплицах в десятки раз выше, чем при выращивании в открытом грунте, и может достигать коллосальных величин – до 10 Г на 1 кГ продукции. Это происходит потому, что в теплицах вредные вещества не могут беспрепятственно испаряться и уноситься потоками воздуха. После испарения они снова оседают на растения. Известны случаи и острого отравления, и даже смерти, особенно среди детей, в результате употребления продуктов, содержащих 80-1300 мГ/л нитрат ионов (пюре из свеклы, шпината и не свежих овощей.

Содержание нитратов в растениях зависит от срока посева их и уборки. Изучение суточной динамики содержания нитратов показывает, что сбор урожая, заготовку кормов лучше проводить во второй половине дня, когда растения содержат на 30 – 40% меньше нитратов, чем в первой половине дня. Это обусловлено тем, что в первой половине дня поступление нитратов преобладает над их преобразованием в соединения, участвующие в синтезе органических веществ. При соблюдении севооборотов в сельскохозяйственных культурах накапливается меньше нитратов, чем при выращивании монокультуры.

Загрязнение кормовых культур в сельском хозяйстве ведёт к загрязнению продукции животноводства. При этом необходимо иметь ввиду, что травоядные животные употребляют пищи в пересчёте на 1 кГ массы тела больше, чем человек, а соответственно и больше вредных веществ, которые содержатся в кормах. Так, например, если взрослый человек с питьевой водой и продуктами питания в среднем за сутки получает 2,5 – 3 мГ/кГ нитратов, для крупного рогатого скота эта нагрузка составляет 100 – 200 мГ/кГ, а для свиней 60 – 70 мГ/кГ по нитрат-ионам. И хотя в организме животных происходит распад большей части вредных веществ, всё же возникла необходимость в контроле, как кормовых культур, так и продукции животноводства. Продукты животного происхождения, как правило, содержат незначительное количество нитратов в сравнении с продукцией растеньеводства. Это касается прежде всего мяса, а в молоке обнаруживается значительное количество нитратов. При этом их концентрация зависит от времени года, что прежде всего связано с потреблением кормов.

При переработке продукции животноводства нитраты и нитриты применяются главным образом при консервировании мяса для улучшения сенсорных показателей мясных изделий. В мясной промышленности их используют в виде калиевых или натриевых солей для получения красной окраски мяса.

При переработке молока нитраты применяются для подавления размножения некоторых штамбов бактерий. Молоко и молочные продукты как источник нитратов играют незначительную роль.

Настоятельная необходимость контролировать содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции и пищевых продуктах предполагает применение соответствующих аналитических методов их определения – простых, быстрых и достаточно надёжных.

Методы определения нитратов подразделяются на прямые и косвенные.