Чим небезпечні нітрати

Зміст

1. Нітрати і хвороби людей

2. Нітрати як соціально - економічна проблема

3. Метаболізм нітратів в організмі людини

4. Отруєння нітратами

5. Нітрати і рак шлунка

6. Зниження вмісту нітратів у продуктах при зберіганні та кулінарна обробка

7. Придушення освіти канцерогенних нітросполук

8. Природні джерела нітратів

· Антропогенні джерела

9. Екологічні наслідки поширення нітратів

10. Нітрати і якість води

11. Нітрати як джерела азотного живлення рослин

12.Нітрати в рослинах

· Розподіл нітратів у рослинах

· Вплив факторів на вміст нітратів

13.Нітрати в продуктах харчування і кормах

Нітрати в продуктах харчування

1. Нітрати, пестициди і хвороби людей

Нітрати - це солі азотної кислоти, які накопичуються в продуктах і воді при надлишковому вмісті в грунті азотних добрив.

Дослідниками США, Німеччини, Чехословаччини, Росії встановлено, що нітрати і нітрити викликають у людини метгемоглобінемію, рак шлунку, негативно впливають на нервову і серцево-судинну системи, на розвиток ембріонів. Метгемоглобінемія - це кисневе голодування (гіпоксія), викликане переходом гемоглобіну крові в метгемоглобін, не здатний переносити кисень. Метгемоглобін утворюється при вступі нітритів у кров. При вмісті метгемоглобіну в крові близько 15% з'являється млявість, сонливість, при вмісті більше 50% настає смерть, схожа на смерть від задухи. Захворювання характеризується задишкою, тахікардією, ціанозом у важких випадках - втратою свідомості, судомами, смертю.

Отруєння відбувалися при вживанні води та продуктів рослинного і тваринного походження з високим вмістом нітратів або нітритів. Найбільш чутливі до надлишку нітратів діти перших місяців життя. Р. Д. Габович, посилаючись на закордонні джерела, повідомляє про отруєння дітей овочевими соками і овочами з підвищеним вмістом нітратів, зокрема соком моркви. Джерелом отруєння був сік, який пили через 1-2 доби після приготування. В 1 л соку накопичувалося до 770 мг нітритів.

Якщо матері вживають високонітратние овочі, нітрати потрапляють у грудне молоко: молочна залоза не є бар'єром для нітратів. В організмі матері існує механізм захисту від нітратів, але можливості його обмежені. Якщо мати вживає продукти з високим вмістом нітратів (капуста, морква, огірки, кабачки, кріп, шпинат), то вони неминуче потрапляють в грудне молоко. Протівонітратние механізми у дитини формуються тільки до одного року.)

Нітрати проникають як у грудне, так і в коров'яче молоко. Є. І. Мішустін повідомляє, що коли корів годували силосом, в кілограмі якого містився 21 г нітратів, то в 1 л молока нітратів було близько 800 мг. Навіть за відсутності нітратів у воді та їжі добове споживання такого молока людьми не повинно перевищувати 1 склянки.

Для дорослої людини смертельна доза нітратів становить від 8 до 14 г, гострі отруєння наступають при прийомі від 1 до 4 г нітратів. Якщо до 60-х років головною небезпекою непомірного використання нітратних добрив вважалась метгемоглобінемія, то зараз більшість дослідників вважають головною небезпекою рак, в першу чергу рак шлунково-кишкового тракту. У присутності нітритів канцерогенні нітрозаміди і нітрозаміни можуть синтезуватися практично з будь-яких продуктів як у шлунку, так і в кишечнику. У Колумбії виявлено прямий взаємозв'язок між частотою захворювання на рак шлунка, атрофічним гастритом і високим вмістом нітратів у воді колодязів та сечі жителів. У різних областях Чилі та Угорщини виявлено зв'язок між кількістю застосовуваних азотних удобренні і смертністю від раку шлунка. В Англії, у м. Уорксопе, лікарі вважають причиною високої захворюваності на рак велика кількість нітратів у питній воді-90 мг у літрі.

Контрольна група (404 чол.) Вживала воду з вмістом нітратів до 5 мг / л. Друга група (390 чол.) - З вмістом 90 мг / л. Третя група (326 чол.) - З вмістом від 288 до 480 мг / л. Було виявлено, що у дітей, які п'ють воду з високим вмістом нітратів, спостерігається тенденція до збільшення росту і маси при зменшенні окружності грудної клітки, м'язової сили кистей рук і життєвої ємності легень. (Тобто діти, як і рослини, прискорено набирали вагу.

Виявлені порушення співвідношень свідчать про дисгармонію фізичного розвитку дітей. Причиною цих порушень слід вважати тривалу інтоксикацію нітратами.

Оцінка фізичного розвитку хлопчиків 5 років показала, що питна вода з підвищеним вмістом нітратів викликає незначне збільшення росту і погіршене фізичний розвиток у них. У віці 6 років кількість дітей з погіршеним і поганим фізичним розвитком зростає. У дівчаток ці процеси протікають менш помітно: лише у віці 6 років відмічена тенденція до зростання ваги з погіршеним фізичним розвитком.

Зі зростанням хімізації збільшується захворюваність на туберкульоз, особливо у віковій групі 7-14 років. Це переважно легеневі форми захворювання.

Дорослі хворіють менше, ніж діти, але всіма хворобами. З захворюванні органів дихання переважає хронічний бронхіт, органів кровообігу-артеріальна гіпертонія, причому чим молодше обстежувані, тим вище відсоток захворюваності.

При гострому отруєнні нітрати викликають у людини метгемоглобінемію різної тяжкості, аж до смертельного результату; при хронічному отруєнні - рак шлунка, зміна функцій центральної нервової системи і серцевої діяльності.

До надлишку нітратів у воді та їжі найбільш чутливі діти, особливо першого року життя.

2. Нітрати як соціально - екологічна проблема

Серед регіонів, в яких виробляється продукція з вмістом нітратів вище гранично допустимих кількостей більше 30% її загального обсягу, слід виділити: республіки Прибалтики, Ленінградську й Московську області, Молдавію, Україна, республіки Середньої Азії, окремі області Білорусі. За останні два десятки років "географія" забруднення нітратами продукції істотно розширилася.

Відзначимо відразу: сільськогосподарської продукції без нітратів не буває, оскільки вони є основним джерелом азоту в живленні рослині. Тому для отримання не тільки високих, але і високоякісних урожаїв необхідно вносити в грунт мінеральні та органічні азотні добрива. Потреба ж рослин в азоті визначається багатьма чинниками: виглядом культури, сортами, погодними умовами; властивостями грунту і кількістю раніше застосовувалися удобренні.

На жаль, доводиться констатувати, що проблеми нітратів у сільськогосподарській продукції тісно (безпосередньо) пов'язані з вкрай низькою культурою землеробства як на радгоспних полях, так і на присадибних ділянках. Невиправдане застосування високих і надвисоких доз азотних добрив веде до того, що надлишок азоту в грунті надходить у рослини, де він накопичується у великих кількостях. Крім того, азотні добрива сприяють мінералізації органічної речовини грунту і як наслідок посилення нітрифікації і відповідно надходженню нітратів з самого грунту.

Проблема надмірного накопичення нітратів у продукції складна, різноманітна, вона зачіпає різні сторони життя людини. На наш погляд, причинами, що викликають надмірний вміст нітратів в урожаї сільськогосподарських культур, сировині і продукції, є наступні: дефіцит розуміння сьогоднішньої ситуації, яка вже привела до порога злочинної безпечності і застосуванню необгрунтовано високих доз азотних добрив, незадовільна якість азотних добрив і сільськогосподарських машин, за допомогою яких їх вносять; нерівномірний розподіл азотних добрив по поверхні поля при їх внесенні; надмірне захоплення пізніми підгодівлями сільськогосподарських культур азотом; порушення збалансованості співвідношення між азотом і іншими елементами живлення (в першу чергу фосфором і калієм); низький рівень культури землеробства і технологічної дисципліни при виконанні робіт; неприпустиме нехтування до введення науково обгрунтованих сівозмін на величезних посівних площах і переважання монокультури; низький рівень знань провідних фахівців у господарствах; відсутність сортової політики при виведенні і вирощуванні сортів з низьким рівнем нітратів в урожаї (відсутність справжнього госпрозрахунку і належного економічного аналізу діяльності господарств); відсутність належного ефективного контролю як за ходом виконуваних робіт, так і за якістю кінцевого продукту - за вмістом нітратів та інших речовин; слабка ефективність впровадження наукових розробок у практику отримання високоякісного врожаю.

Якщо у пресі обговорюється питання про якість продукції промислових підприємств, то про якість товарної частини врожаю сільськогосподарських культур судять за морфологічними ознаками, за її товарного вигляду. Насправді ж у зв'язку з інтенсивним застосуванням хімічних засобів і препаратів в технології вирощування культур вже давно назріла необхідність вирішення проблеми найсуворішого контролю складу продуктів харчування. Це стосується і залишків пестицидів, важких металів, нітрозамінів і інших речовин, які можуть надавати і часто чинять негативний вплив на здоров'я людини. Таким чином, проблема зводиться до захисту самої людини - і виробника, і споживача. У зв'язку з цим необхідний закон про якість сільськогосподарської продукції. Виявляється, Державний комітет природи не поширює свою діяльність на сільськогосподарські підприємства. Таким чином, з самого початку закладається структура, яка не відповідає вимогам сьогоднішнього дня, а тим більше завтрашнього. У той же час господарства продовжують випускати продукцію, в 25 - 70% якій вміст нітратів значно вище нормативів. Результати досліджень показують, що проблема нітратів стала ще гостріше, і тому чим далі будемо відкладати її вирішення, тим більшої шкоди здоров'ю населення принесе така продукція і тим більші витрати потрібні для її подолання в майбутньому.

Особливу тривогу викликає застосування безпідстилкового гною під овочі. Враховуючи, що рідка фракція гною легко нитрофицирующие в грунті під дією мікроорганізмів, рослини легко накопичують надлишкову кількість нітратів. У зв'язку з цим слід заборонити використання безпідстилкового гною при вирощуванні овочевих культур, застосовувати його можна тільки після компостування з соломою або торфом і вносити в грунт лише восени.

Практика показала, що машини для застосування добрив типу РУМ при вирощуванні овочевих культур не годяться, оскільки 70% добрив нерівномірно розкидається по поверхні поля. У результаті живильні речовини успішно використовують бур'яни, а вміст нітратів в культурних рослинах підвищується в 2-18 разів.

Вміст нітратів різний не тільки в окремих культурах, але і в сортах. Ці відмінності досягають 5-10 разів через різної здатності поглинати (засвоювати) нітрати з грунту, більш-менш ефективно їх використовувати для синтезу органічних речовин. Вже відомі сорти багатьох культур, що містять мінімальні кількості нітратів. Наприклад, у капусти це сорти Зимівля і Подарунок, у моркви - Шантене. Бірючекуртская, Консервна, у буряка столового - Бюрдо. Знаючи особливості кожного сорту, можна істотно впливати на якість одержуваного врожаю. У зв'язку з цим необхідна сортова політика як з надання нових сортів овочевих культур, так і в плані сортової агротехніки вирощування з метою отримання врожаю з низьким рівнем нітратів.

Дуже часто засоби масової інформації пишуть про те, що нітрати нібито погіршують збереження овочів. Насправді ж дослідженнями встановлено, що нітрати не роблять ніякого впливу на збереження продукції. Інша справа, як поводяться нітрати при зберіганні урожаю. Встановлено, що при зберіганні кількість нітратів до березня в картоплі знижується в 4 рази, в буряку їдальні - в 1,5, в моркві - в 3, у капусті - в 3 рази. Але при цьому не слід забувати, що якість продукції при зберіганні кілька погіршується внаслідок зниження вмісту білків, вітамінів, вуглеводів і підвищення вмісту органічних кислот. Мабуть, "причетність" нітратів до збереження продукції вигідна працівникам торгових баз, благо є на "кого валити провину".

Не все гаразд у нас і з організацією зберігання. Важливо підкреслити особливо необхідність вирощування безнітратних овочів і фруктів і створення спеціалізованих сховищ для забезпечення дитячих садів і шкіл, лікарень і пологових будинків якісною продукцією. Відомо, що організм дитини набагато чутливіші до надлишку нітратів, ніж організм дорослої людини. Проте ж картоплю і овочі для вищеназваних установ використовуються з "загального котла". Настав час змінити існуючу практику і проявити турботу про дітей і хворих у повній мірі.

З організаційних заходів дуже важливим, на наш погляд, є проведення поглибленого аналізу всіх районів країни, широкого моніторингу забруднення сільськогосподарської продукції, в яких було б зазначено перевищення допустимих норм нітратів, і складання карти неблагополуччя продукції, як це зроблено, наприклад, в Естонії. Це необхідно для того, щоб виділити "зони особливої ​​уваги".

Суттєво важливим у вирішенні проблеми нітратів є визначення джерел забруднення нітратами, їх усунення та введення постійного суворого контролю на всіх етапах виробництва, переробки, зберігання і споживання продуктів харчування. Добре налагоджена система контролю за кількістю нітратів у харчових продуктах необхідна для того, аби захистити населення району від вживання в їжу продуктів з неприпустимо високим рівнем вмісту нітратів. На жаль, в деяких районах відсутня чітко налагоджена систему контролю за кількістю нітратів у виробленій у радгоспах і на присадибних ділянках продукції, а також продуктів, що надходять з інших регіонів країни. Тому необхідний повсюдний контроль ще й для того, щоб не витрачати величезні кошти на перевезення непридатною для вживання продукції.

Необхідний ще один вид контролю. Мова йде про оперативне контролі за накопиченням нітратів у процесі формування врожаю, починаючи з моменту його збирання. Велику допомогу тут надасть складання в кожному господарстві картограм за вмістом нітратів в урожаї.

У недалекому майбутньому необхідно мати контрольні засоби в кожному овочевому магазині, на кожному ринку, з тим щоб допускати до продажу продукцію лише з низьким вмістом нітратів.

В даний час склалася парадоксальна ситуація. Сама рання продукція (зелені овочі, цибулю, редиску, огірки) стоять завжди дорожче, хоча в ній міститься в 3-5 разів нітратів більше, ніж у більш пізньої. Те ж саме відбувається з овочами, вирощеними в парниках і теплицях. Добре відомо, що овочі, вирощені в закритому грунті, містять в 3-4 рази більше нітратів, ніж ті ж овочі, вирощені в полі. Овочі закритого грунту гірше і за іншими якісними показниками. Так за що ж ми платимо більше? Тільки за те, що "ранні", тільки тому, що "перші"?!

Таким чином, проблема нітратів у продуктах харчування носить як екологічний, так і соціальний характер. Завдання ж полягає в тому, щоб найближчим часом закласти основи для отримання продукції з мінімальним рівнем нітратів, що з'явиться реальною основою для поліпшення здоров'я населення нашої країни.

3. Метаболізм нітратів в організмі людини

При вживанні продуктів з підвищеним вмістом нітратів в організм людини надходять не лише нітрати, але і їх метаболіти: нітрити та нітрозосполук.

У цьому питанні ще чимало темних місць, хоча вивчається він з минулого століття. Скласти точний баланс приходу і витрати нітратів в організмі поки не вдалося. Справа в тому, що нітрати не тільки надходять в організм ззовні, а й утворюються в ньому. Ще в 1861 р. в Тартуському університеті Wilffins виявив, що навіть при безнітратной дієті з організму з сечею виділяються нітрати. У малих кількостях нітрати постійно присутні в організмі людини, як і в рослинах, і не викликають негативних явищ. Всі біди починаються тоді, коли нітратів стає занадто багато.

В організм нітрати надходять з водою і їжею, потім вони всмоктуються в тонкому кишечнику в кров. Виводяться переважно з сечею. Крім того, вони виводяться з жіночим молоком. Кількість нітратів у молоці залежить від кількості і якості овочів в раціоні матері та тривалості годування. Максимальний вміст нітратів у молоці буває в перший місяць після пологів, потім воно поступово знижується.

Головною причиною всіх негативних наслідків є не стільки нітрати, скільки їхні метаболіти - нітрити. Нітрити, взаємодіючи з гемоглобіном, утворюють метгемоглобін, не здатний переносити кисень. У результаті зменшується киснева ємність крові і розвивається гіпоксія (кисневе голодування). Для утворення 2000 мг метгемоглобіну досить 1 мг нітриту натрію. У нормальному стані у людини міститься в крові близько 2% метгемоглобіну. Якщо зміст метгемоглобіну зростає до 30%, то з'являються симптоми гострого отруєння (задишка, тахікардія, ціаноз, слабкість, головний біль), при 50% метгемоглобіну може настати смерть. Концентрація метгемоглобіну в крові регулюється метгемоглобінредуктазой, яка відновлює метгемоглобін у гемоглобін. Метгемоглобінредуктаза починає вироблятися у людини тільки з тримісячного віку, тому діти до року, і особливо до трьох місяців, перед нітратами беззахисні.

У літературі, присвяченій хімізму нітратів, немає повідомленні про виділення нітритів з організму людини. М. І. Опополь вважає, що основна їх частина йде на утворення метгемоглобіну. Доведено, що навіть при великих концентраціях нітратів в крові (2215 мг / кг) вміст метгемоглобіну складає тільки 2,1-4.5%, що набагато менше небезпечних концентрацій.

Зміст меггемоглобіна зростає до небезпечних значень тільки при надходженні в кров нітриту. Відновлюють нітрати в нітрити різні мікроорганізми, які інфікують переважно кишечник.

Ступінь відновлення нітратів, як і при зберіганні продуктів, залежить від тих же факторів: кількості нітратів у продуктах і умов життєдіяльності мікроорганізмів. Для розвитку кишкової мікрофлори сприятлива слаболужна і нейтральне середовище. Найбільш чутливі до нітратів люди зі зниженою кислотністю шлунка. Це діти до року і хворі на гастрит і диспепсією. У таких людей мікрофлора товстого кишечника може проникати в шлунок, і тоді різко збільшується відсоток відновлення нітратів у порівнянні зі здоровими людьми,

За останні 10-15 років описано понад 1000 випадків нітратно-нітритної метгемоглобінемії, з яких 100 закінчилися смертю. У здорових людей легкі форми отруєння спостерігалися при вмісті нітратів у воді або їжі більше 80-100 мг / л. А в дітей, які страждають диспепсією, інтоксикації виникали при вживанні води з вмістом нітратів 50 мг / л.

4. Отруєння нітратами

Чутливість до нітратів підвищують всі фактори, що викликають кисневе голодування: високогір'ї, наявність у повітрі оксидів азоту, чадного газу, вуглекислоти, вживання спиртних напоїв.

При отруєнні високонітратнимі продуктами уражаються шлунково-кишковий тракт, серцево-судинна і центральна нервова системи; нітратної водою - серцево-судинна, дихальна і центральна нервова системи.

Ознаки отруєння з'являються через 1-6 годин після надходження нітратів в організм. Гостре отруєння починається з нудоти, блювоти, проносу. Збільшується і болісно реагує на пальпацію печінку. Знижується артеріальний тиск. Пульс нерівний, слабкого наповнення, кінцівки холодні. Відзначається синусоїдальна аритмія. Дихання частішає. З'являються головний біль, шум у вухах, слабкість, судоми м'язів обличчя, відсутність координації рухів, втрата свідомості, кома. У легких випадках отруєння переважає сонливість і загальна депресія.

Динаміка гострого нітратного отруєння досліджена на щурах Г. Б. Барсельянцем. Цікаво схожість гострого нітратного і алкогольного отруєнь. Алкоголь, склеюючи еритроцити, також викликає кисневе голодування. Досліджували вводили щурам смертельну дозу натрієвої (чилійської) селітри. Через 10-20 хв. після введення препарату у тварин з'являлося збудження, яке через 20-40 хв. змінювалося гнобленням. Щури менше рухалися, у них порушувалася координація рухів, дихання ставало частим, поверхневим. Вовна була скуйовдженою, видимі шкірні покриви і слизові оболонки ставали синюшними. Реакція на зовнішні подразники сповільнювалася. Спостерігалися кров'янисті виділення з носа, фібрилярні посмикування окремих м'язів, судоми, мимовільне сечовипускання, бічне становище. Загибель тварин, як правило, наступала в першу добу після затравки. Встановлено, що летальна (смертельна) доза (ЛД) для щурів дорівнює 9120 мг натрієвої селітри на 1 кг живої ваги. У цьому випадку гине 50% тварин випробуваної групи.

У "гострому" досвіді Н. І. Опополь було виявлено, що введення максимально стерпної дози нітрату натрію (3100 мг / кг ваги тварин) призводило до однотипних змін у внутрішніх органах щурів. У легенях була безліч дрібних крововиливів, в головному мозку - дрібні осередки крововиливів. У міокарді (м'язова оболонка серця) були виявлені зникнення поперечної смугастості м'язових волокон, явища гемо-і лімфостазу, осередки крововиливів. У печінці була виявлена ​​помірна білкова дистрофія гепатоцитів, місцями - дрібні крововиливи.

Хронічне надходження субтоксічних доз нітратів призводить до важких наслідків не так швидко, як при токсичних дозах, але так само неминуче. Ветеринарної практикою встановлено, що при використанні кормів з високим вмістом нітратів у корів, овець, свиней збільшується кількість абортів. Дослідження хронічних отруєнь у тварин показали, що уражаються в першу чергу ті органи і тканини, де відбувається інтенсивне розмноження клітин.

Ф. М. Суботін і Н. В. Волкова вводили нітрати та нітрити в курячі ембріони. При введенні нітриту натрію до інкубації ушкоджувалася 100% ембріонів, після інкубації - 40.7%. нітратом натрію ушкоджувалася відповідно 22,2 і 17,6%.

У курчат відзначалися каліцтва мозку, очей, дефекти грудної та черевної стінок, кінцівок, дзьоба, редукція хвоста. Крім того, спостерігалася значна жирова і білкова дистрофія печінки. Всі зміни залежали від дози, що вводиться. Чим раніше ембріон починав отримувати нітрати або нітрити, тим значнішими були зміни.

Н. В. Волкова продовжила дослідження на щурах, щодня вводячи одній групі вагітних самок нітрит натрію (0,05 мг / кг), інший - нітрат натрію (40 мг / кг). У результаті збільшилася загибель ембріонів, у них з'явилися набряки, підшкірні крововиливи, дефекти мозку, розвиток їх затягувалося. У деяких ембріонів були відсутні задні кінцівки. Щуренята, матері яких протягом всієї вагітності отримували нітрати, народжувалися з низьким середньою вагою, частіше гинули. Автор з'ясувала, що причиною зниження життєздатності щурят є відхилення у становленні серцевого ритму і серйозні зміни в печінці. Порушення відзначені тільки у щурят, на їх матерів нітрит натрію в дозі 0,05 мг / кг і нітрат натрію в дозі 40 мг / кг помітних впливів не надали.

Заслуговують уваги дані, отримані Н. І. Опополь з співавторами при визначенні допустимої добової дози (ДСД) нітратів для людини. Щурам протягом-10 міс. давали нітрат натрію в дозі 40мг / кг і нітрат кальцію в дозах 10 і 20 мг / кг. У псові 6 міс. ніяких відмінностей у поведінці і зовнішньому вигляді експериментальних і контрольних тварин не спостерігалося, До десятого місяця затравки у (л окремих тварин, які отримували 40 мг / кг нітрату натрію. з'явилися спочатку поодинокі, а потім і множинні расчеси і прокуси шкіри. Пізніше такі явища стали спостерігатися у більшості тварин цієї групи, а також у отримували нітрат кальцію в дозах 10 і 20 мг / кг. Тварини ставали осі покійними, агресивними. Вовна втрачала блиск, ставала рідкісної, скуйовдженою, особливо в області спини і передньої частини тулуба, На думку автора, це свідчить про те. що хронічне вживання нітратів призводить до алергічних явищ в організмі.

Крім того, на початку 10-го місяця затравки почався падіж тварин. На розтині у полеглих тварин виявлені ознаки пневмонії. Хронічне отруєння нітратами небезпечно ще й тим. що відновлюються з них нітрити з'єднуються з амінами та амідами будь-яких доброякісних білкових продуктів і утворюють канцерогенні нітрозаміни і нітрозаміди.

Нітрозаміни токсичні і канцерогенні в присутності додаткових ферментних систем, які завжди є в організмі теплокровних, а нітрозаміди виявляють ці властивості навіть без додаткової метаболізації і вражають в першу чергу кровотворну, лімфоїдну, травну системи. Нітрозаміни на ранніх стадіях отруєння пригнічують імунітет. Нітрозосполук володіють мутагенною активністю.

5. Нітрати і рак шлунка

Дві групи вчених сформулювали гіпотезу про виникнення раку шлунка. За цією гіпотезою, в перші десятиліття життя хімічний канцероген, ймовірно нітрозосполук, проникає в клітини верхній частині травного тракту через поврожденія захисної слизової оболонки і викликає мутацію клітин. Мутованих клітини виробляють слиз іншого складу, рН підвищується, у верхню час1п шлунково-кишкового тракту проникають мікроорганізми, які відновлюють нітрати в нітрити, утворюються додаткові нітрозосполук. Атрофія і метаплазія слизової шлунка зростає протягом 30-50 років, поки у деяких людей з такою патологією не виникнуть злоякісні пухлини.

На перший погляд, 30-50 років латентного періоду - це дуже багато, але для тих, у кого відлік почався з першого року життя, з першого в житті огірка з нітратами, термін у 30-50 років навряд чи здасться великим.

Висновки

Основні етапи "долі" нітратів. Коли живлення рослин розбалансовано по азоту, калію, фосфору, мікроелементів або рослинам не вистачає води і світла, вони акумулюють (накопичують) велику кількість нітратів.

Нітрати не мають токсичного впливу на рослини.

Надлишок нітратів у грунті практично завжди призводить до надлишку нітратів у рослинах.

При зберіганні і кулінарній обробці вміст нітратів у продуктах зазвичай знижується.

Усі небезпечні наслідки для людини, в тому числі рак і метгемоглобінемію, викликають не самі нітрати, а їхні метаболіти - нітрити, що відновлюються з нітратів води і їжі при зберіганні, кулінарній обробці і в травному тракті людини під дією різноманітних мікроорганізмів, у тому числі і необхідних для людини

Синтез нітратів у продуктах залежить від обсіменіння продуктів мікроорганізмами та умов їх розмноження. Синтез нітритів у травному тракті людини визначається в значній мірі кислотністю шлункового соку, яка залежить від віку і стану здоров'я. Чим менше кислотність, тим сприятливіші умови для розмноження мікрофлори, а значить, і синтезу нітритів.

Нітрити, вступивши в кров і перетворивши гемоглобін в метгемоглобін, викликають кисневе голодування організму.

Нітрити, з'єднуючись в шлунково-кишковому тракті з амінами та аміди, утворюють канцерогенні нітрозосполук, здатні за 20-25 років постійного впливу викликати рак шлунка.

6. Зниження вмісту нітратів у продуктах при зберіганні і кулінарній обробці

Малонітратная капуста не тільки краще зберігається у свіжому вигляді, але і значно менше розкисає при засолюванні. Те ж саме відноситься до томатів та огірків.

Як вибрати малонітратние овочі? Вони відрізняються насамперед розміром: мінімальний вміст нітратів частіше буває в овочах середнього розміру, Більшість дрібних плодів - переважно молоді рослини, для яких характерний надлишок нітратів, як запас на майбутнє. Незвично великі плоди - часто результат надлишкового харчування, в тому числі і азотного. Після цього слід оцінити вміст нітратів індикаторними паперами.

За кількістю нітратів овочі сильно відрізняються як усередині однієї партії, так в різних партіях. Тому вибрати малонітратние овочі можна завжди, особливо в період масового збирання.

При зберіганні і в сухих, провітрюваних сховищах рівень нітратів у свіжих овочах знижується. У солоних і маринованих овочах він знижується за рахунок переходу в розсіл.

У перший тиждень соління не рекомендується вживати; в них утворюється багато нітритів, потім за 1 -2 тижні кількість їх знижується. Оцінювати вміст нітратів у рослинах краще всього по найбільш нітратним частинах. Визначити ці частини легко-основна маса нітратів надходить у рослини через кореневу систему і по судинах рухається до листя. От і потрібно оцінювати концентрацію нітратів на цих шляхах: у капусти - у качані і прожилках листя, в огірка, щавлю, кропу - у черешку (хвостику), у моркви, редьки - у нижній частині кореня. На ринку з дозволу продавців з корінців моркви, наприклад, видавіть сік на індикаторний папір і купуйте у того продавця, у кого морква найменш нітратна.

Щоб уникнути утворення нітритів, необхідно закладати на зберігання чисті сухі овочі без механічних пошкодженні. На чистих овочах мало мікроорганізмів, сухість обмежує їх переміщення, а відсутність ушкоджень ускладнює отримання ними поживних речовин, в тому числі і нітратів, із клітин рослин.

Кулінарна обробка. На цьому етапі можна знизити вміст нітратів, придушити утворення нітритів і нейтралізувати їх.

Вміст нітратів знижується при чищенні, вимочуванні, відварюванні. При чищенні від рослини відокремлюють і викидають найбільш нітратні частини: у капусти-качан, верхні листки і прожилки листя, в огірка-задню (черешкові) частину і шкірку. Концентрацію нітратів у різних частинах рослини легко визначити за допомогою індикаторних паперів. При високих вмістах нітратів рослини набувають гіркуватий присмак.

Решта малонітратние частини рослин вимочують у воді, що дозволяє знизити концентрацію нітратів ще на 25%. Вимочують так: очищені від прожилок листя (капусти) замочують у великій кількості води на 1-2 години, потім воду зливають і наливають нову, знову вимочують 1-2 години, в третій воді овочі залишають на ніч.

На жаль, вимочування ефективно лише для листових овочів: капусти, щавлю, петрушки і так далі.

Більш ефективна гаряча водна витяжка (відварювання), який видобуває до 85% нітратів з овочів, в тому числі з коренеплодів (моркви, буряка). Відвар необхідно зливати гарячим, так як при охолодженні частина нітратів повертається з відвару в коренеплід - відбувається адсорбція.

Попередження утворення нітритів зводиться до пригнічення життєдіяльності мікроорганізмів, до скорочення тривалості зберігання готових продуктів. Складність у тому, що при кулінарній обробці створюються найбільш сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів - овочі подрібнюються, стираються, відварюються в бульйоні.

У цьому випадку основний засіб профілактики - скорочення термінів зберігання. Всі салати, а особливо овочеві соки і пюре для дітей, слід готувати не ріжте консервовані безпосередньо перед вживанням, При необхідності готові продукти зберігати краще в холодильнику, і не більше доби. Захворюваність на рак шлунка в економічно розвинених країнах знизилася шляхом зберігання продуктів у домашніх холодильниках. Стерилізація (кип'ятіння) соків, супів, вбиваючи мікрофлору, також пригнічує утворення нітритів.

7. Придушення освіти канцерогенних нітрозосоєдіненій

Нейтралізація нітритів дозволяє гальмувати утворення нітрозосоєдіненій. Введення щурам в шлунок спочатку іонола і аскорбінової кислоти, а потім нітратно-нітритної суміші зменшує утворення нітрозоамінов в шлунку щурів на 27,5-30% і 26-76% відповідно. Введення овочевих або фруктових соків замість іонола і аскорбінової кислоти призводить до зниження (від 85,7 до 29,1%) вмісту нітрозоамінов, ступінь інгібування прямо пропорційна кількості введених соків. Журавлинний сік, навпаки, збільшує утворення нітрозоамінов.

Перед вживанням високонітратной їжі (капусти, огірків, ковбаси) можна прийняти аскорбінову кислоту або випити фруктовий сік. Рекомендується додавати в продукти декілька сот міліграмів на кілограм аскорбінової кислоти (сто міліграмів - це 2-3 драже вітаміну С), що в багатьох випадках повністю запобігає утворенню N-нітрозодіметіламін.

Припускають, що різке зменшення кількості вітаміну С в рослинній продукції при зберіганні викликано взаємодією його з нітратами і нітритами.

При варінні і тушкуванні видалення нітрозоамінов з парою переважає над їх утворенням, тому в процесі приготування капусту, буряк, кабачки не потрібно закривати кришкою.

8. Природні джерела нітратів

Основні джерела нітратів у непорушених і агроландшафтах - органічна речовина грунту, мінералізація якого забезпечує постійне утворення нітратів. Швидкість мінералізації органічної речовини залежить від його складу, сукупності екологічних факторів, ступеня та характеру землекористування. Тому динаміка нітратів в земних екосистемах певним чином пов'язана з малим біологічним кругообігом азоту.

Сільськогосподарське використання грунту призводить до зменшення запасів органічного азоту. Спад грунтового азоту посилюється при проведенні агротехнічних заходів, що стимулюють мінералізацію органічної речовини (сівозміни з парою і просапними культурами, інтенсивна обробка грунту, внесення підвищених доз мінеральних добрив). У зв'язку з цим роль грунтового азоту в забрудненні природних вод нітратами й у накопиченні рослинами, мабуть, більш суттєва, ніж вважалося до цих пір.

Антропогенні джерела

Що таке антропогенні джерела? Яка роль азотних мінеральних добрив у забрудненні нітратами об'єктів навколишнього середовища? Який внесок вносять органічні добрива і відходи тваринницьких комплексів у забруднення нітратами грунтів, води та продукції? Як впливають відходи виробництва на надходження нітратів в навколишнє середовище?

Антропогенні джерела нітратів поділяються на аграрні (мінеральні та органічні добрива, тваринницьке виробництво), індустріальні (відходи промислового виробництва та стічні води) і комунально-побутові. Роль кожного з цих джерел в окремих країна, регіонах, областях неоднакова, що залежить від природних умов, співвідношення аграрного та промислового секторів, інтенсивності їх розвитку та масштабів виробництва, ступеня концентрації точкових джерел нітратів та інших факторів. Про інтенсивність надходження промислових і сільськогосподарських відходів в навколишнє середовище в індустріально розвинених країнах можна судити за кількістю утворених в США азотовмісних органічних матеріалів. З 730 млн. т. сухої речовини одержуваних щорічно відходів 53,7% складають післяжнивні залишки, 21,8 - гній, 18,1 - міські відходи, 4,5 - відходи деревообробної промисловості, 1 - індустріальні відходи. 0,5 і 0,4% - осад стічних вод і харчові залишки. всі з перелічених органічних вещест віспользуются в тій чи іншій мірі у сільському господарстві.

Азотні добрива являють собою головний антропогенний джерело азоту, який за своїми масштабами наближається до біологічної його фіксації на суші і за деякими прогнозами вже в найближчі десятиліття перевищить її.

У Росії, як і в інших країнах світу, азотні добрива в основному роблять у вигляді концентратів, при цьому в їх асортименту найбільше місце займають сечовина і аміачна селітра. Переважне використання амонійних і амідних форм азотних схвалень в землеробстві не знижує небезпеку значних втрат азоту з грунту в силу швидкої нітрофікаціі амонійного азоту.

Хоча масштаби виробництва і застосування азотних удобренні постійно зростають, зберігається тенденція нерівномірного розподілу технічного азоту як по окремих країнах світу, так і в їх межах. Рівень застосування азотних добрив в економічно розвинених країнах значно вище, ніж у країн, що розвиваються.

За своїм характером дії на екологічну обстановку традиційні види органічних добрив (гній), що застосовуються в помірних нормах (20-50 т / га), можна розглядати як дифузний джерело нітратів, який, забезпечуючи певний внесок у нітратний бюджет агроландшафтів, не призводить до вираженого забруднення природних об'єктів нітратами. Проте постійне збільшення поголів'я худоби, використання комплексів промислового типу для репродукції та відгодівлі тварин, утворення скупчень екскрементів і відходів з достатньо високим вмістом азоту в межах обмеженій території ставить питання про екологічно безпечної утилізації відходів, у тому числі у вигляді органічних добрив.

Відходи тваринницького виробництва, головні чином стічні води і активний надлишковий мул, відрізняються високим вмістом загального азоту (38-1500 мг / л), більша частина якого представлена ​​органічної та амонійній формами.

Поряд з розглянутими вище аграрними джерелами збільшення рівня нітратів в агроландшафтах може бути обумовлено й іншими формами сільськогосподарської діяльності. Так, заміна традиційних систем землеробства з участю і чергуванням різноманітних культур більш інтенсивними та спеціалізованими технологіями, які сприяють посиленню мінералізації органічної речовини грунту і руйнування її структури, обмеження площ, зайнятих травами, розорювання кормових угідь під постійну ріллю, вага машин та їх використання на постійних технологічних коліях, відсутність захисних зон навколо полів приводять в кінцевому рахунку до посилення внутріпочвенного та поверхневого виносу азоту. Введення в сівозміни чистих парів сприяє інтенсивному утворенню і накопиченню нітратів у грунті, які можуть губитися при тривалому випаданні опадів або короткочасних, але рясних злив. Втрати нітратів з грунту зростають при насиченні сівозмін просапними культурами, агротехніка яких вимагає великого числа міжрядних обробок. В якості непрямого фактора, що збільшує ймовірність виносу нітратів з дренажним стоком з грунту, можна розглядати вапнування грунту, стимулюючий мінералізаціонние процеси. Концентрація нітратів у водоймах зростає при меліорації перезволожених земель і в перші роки їх сільськогосподарського використання. Найбільш високий рівень нітратів виявляється в магістральних водостоках, що приймають дренажні води. Тривале сільськогосподарське використання осушених земель призводить до деякого підвищення вмісту нітратів і в грунтових водах. Потенційне значення осаду стічних вод як джерела нітратів визначається способом його утилізації, нормою внесення в грунт і швидкістю мінералізації азотовмісних сполук. Найбільш поширений шлях утилізації осадів стічних вод полягає в приготуванні на його основі компостів, безпосередньому внесення в грунт у нормі від 100 до 400 м / га з метою меліорації земель або як добриво. На перших етапах компостування осаду стічних вод переважають процеси амоніфікація. У цілому роль мулів, шламів як джерела нітратів невелика, тому що основна кількість азоту в них знаходиться в трудногідролізуемих з'єднаннях. Негативні наслідки для навколишнього середовища опадів стічних вод пов'язані в основному з забрудненням природних об'єктів важкими металами та патогенними мікроорганізмами.

9. Екологічні Наслідки Поширення Нітратів

Надмірна кількість нітратів викликає ненормальний хід функціонування природних екосистем і живих організмів, відбувається зниження біологічної цінності продукції і зростає негативний вплив на людину і тварин. Утворення і накопичення нітратів в грунті і у воді стає екологічним чинником, що визначає не тільки режим харчування рослині, обмін речовин та продуктивність, але і якість врожаю, води і повітря. Вміст нітратів у надлишкових кількостях погіршує біологічна якість рослинної продукції, створює потенційну небезпеку для здоров'я людини і тварин.

10. Нітрати і якість води

Кількість нітратів у природних водах визначається впливом комплексу факторів (біологічні, гідрохімічні, геоморфологічні, кліматичні, фізико-хімічні властивості грунтів водозбірної території). Вміст нітратів у поверхневих і грунтових водах істотно змінюється в залежності від виду діяльності людини. Велика кількість нітратів міститься в колекторних і дренажних водах, дренуючих сільськогосподарські території, на яких застосовуються азотні добрива і гній. Концентрація нітратів у цих водах може перевищувати 120 мг / л. У природних (природних) умовах кількість їх не перевищує 9 мг / л. Найбільша кількість (понад 200 мг / л) нітратів знаходиться в побутових стоках і в стоках тваринницьких комплексів. Суттєвого підвищення кількості нітратів у природних водах сприяють азотні добрива.

Грунтові води містять, як правило, менше нітратів, ніж поверхневі, оскільки грунт служить свого роду "фільтром" по шляху пересування нітратного азоту. Чим глибше залягають грунтові води, тим менше міститься в них нітратів.

Поряд з багаторічною динамікою вмісту нітратів існує і річна мінливість їх кількості. При підвищеному вмісті нітратів у водоймах зростає ймовірність утворення нітритів у кількостях, токсичних для риб. Наприклад, смертельна доза для лососевих риб становить 0,2-0,4 мг / л азоту нітритів.

Найбільш небезпечними джерелами надходження нітратного азоту у воду є відходи тваринницьких комплексів, а також застосування їх стоків і рідкого гною на підвищених дозах як добрива.

При користуванні водою з високим рівнем нітратів необхідний комплекс заходів щодо його зниження. Особливо це важливо для пологових будинків, дитячих садків і ясел, дитячих лікарень. Перед вживанням воду необхідно пропускати через аніоніти, з тим щоб звільнитися від нітрат-іонів.

Заслуговує на увагу досвід Чехословаччини і Голландії, де питну воду для грудних дітей продають в аптеках, саме таким чином захищають найбільш чутливу частину населення від нітратного отруєння. Зниження вмісту нітратів у прісних водах, що надходять на комунально-господарські потреби, можна досягти шляхом стимулювання біологічної денітрифікації, використання електродіаліз, методів хімічної редукції, розведення більше чистої води.

Однак найбільш раціональний шлях зниження концентрації нітратів у поверхневих і грунтових водах полягає у зменшенні розмірів вивільнення N-NO з природних і антропогенних джерел та обмеження їх міграції в агроландшафтах. У зонах інтенсивного застосування азотних добрив необхідно створення охоронних зон, що запобігають надходження рухомих сполук азоту у водойми, воду яких використовують як питну.

Водоохоронні заходи повинні сприяти підвищенню культури землеробства; запобігання надходження дренажного та поверхневого стоків шляхом відведення їх за межі водного об'єкта в спеціальні буферні водосховища, лагуни, накопичувальні та окисні ставки, а також використання штучних і природних біологічних методів очищення забруднюючих вод поверхневого стоку. Для знешкодження поверхневих вод перспективне використання біологічних ставків, де очисниками є мікроводорості і макрофільтри. Останні інтенсивно засвоюють азот амонійний та нітратної форм. Використання макрофільтров для очищення стічних вод вимагає обов'язкового їх вилучення з водоймища після сформування вегетативної маси з метою виключення вторинного забруднення водойми біогенами.

Поряд з цим норми азотних добрив повинні бути екологічно безпечними, терміни і способи їх внесення визначаються урахуванням грунтово-екологічних умови агроландшафту і біологічних особливостей реакції рослин на режим азотного живлення. Наприклад, система застосування азотних добрив при вирощуванні рису на основі локального внесення туків в грунт, завдяки чому знижується надходження нітратів у надгрунтовому шар води і виключається необхідність проведення підживлень протягом вегетації з літака. Останній спосіб внесення азотних добрив несе найбільшу загрозу якості поверхневих вод.

При утилізації стічних вод тваринництва рекомендується обмежити використання їх у нерозведеному вигляді. Найбільш прийнятним і доцільним є обов'язкове розбавлення стоків водою в 1,5 рази при обов'язковому внесення в грунт фосфорних і калійних добрив в дозах, необхідних для повного забезпечення рослин у фосфорі і калії н збалансованих до кількості азоту, що застосовується у стічних водах.

З метою попередження надлишкової акумуляції нітратів у природних подах, збереження і прогнозування зміни якості води необхідно налагодити регіональний та місцевий контроль за їх змістом як у природних, так і в скидних водах, встановивши при цьому науково обгрунтовані нормативи гранично допустимих концентрацій у всіх видах вод.

11. Нітрати як джерело азотного живлення рослин

Природний цикл азоту, що має глобальний характер, включає освіту, транспорт і акумуляцію нітратів у різних компонентах біосфери, серед яких одне з головних місць належить рослинному організму.

Основи вчення про азотному живленні рослині були розроблені Д. М. Прянишникова (1945) і в подальшому розвинені його учнями. Було показано, що амонійна (NH +) і нітратна (NO) форми азоту рівноцінні, але їх співвідношення може бути обумовлено видовий специфікою вирощуваної культури, а також факторами навколишнього середовища. Так, на тлі калію рослини краще використовують нітрати, на тлі кальцію - амоній, нітрати краще засвоюються у кислому середовищі, тоді як амоній - в лужному. Але оскільки і амидная і амонійна форми азоту в грунті піддаються нітрифікації, переходячи в нітратну протягом 10-15 днів, то все-таки переважною формою мінерального азоту, що надходить у рослини, є нітрати. Треба відзначити, що є певна специфіка в поведінці різних форм азотних добрив у грунті і чуйності на них рослин.

Запаси і доступність азоту в грунті залежать від швидкості і спрямованості здійснюваних мікроорганізмами процесів перетворення азотистих сполук. Потреба культур в азоті залежить від біологічних особливостей видів і сортів рослин, рівня їх потенційної продуктивності, які, у свою чергу, пов'язані з впливом екологічних чинників. При врожайності пшениці і ячменю в межах 50 ц / га приблизна потреба рослин в азоті складає 150 і 130 кг / га. Урожай картоплі та цукрового буряка в 400 і 500 ц / га рослини вимагає протягом вегетації 200 і 250 кг / га азоту, а кукурудза і трави при врожаї зеленої маси в 600 ц / га споживають 200 і 300 кг / га азоту. Максимальний врожай капусти білоголової, шпинату та салату формується при споживанні 250-350, 200 - 250 і 100 кг / га азоту відповідно. Однак більшість грунтів не в змозі забезпечити повністю потреби культур в азоті, оскільки швидкість і величина освіти мінерального азоту в грунті не збігаються з режимом азотного живлення рослин. Тому отримання стійких урожаїв сільськогосподарських культур у різних грунтово-кліматичних зонах забезпечується лише додатковим внесенням азоту у вигляді мінеральних або органічних добрив. Середньостатистична прибавка врожаю зерна від 1 кг азоту мінеральних добрив становить зазвичай 8-15 кг, коренеплодів цукрових буряків - 40-60 кг, бульб картоплі - 50-60 кг, сухої маси кормових трав - 15 - 20 кг.

Розміри використання азоту добрив варіюють в широких межах від 20 до 85% від внесеного кількості, складаючи в польових умовах в середньому 30-50%. Розміри споживання азоту рослинами залежать від біологічних особливостей виду і сорту, гідротермічного режиму, водно-фізичних і агрохімічних властивостей грунту, технологічних операцій, що проводяться в ході обробітку культур.

Дослідження показали, що овочеві і кормові культури використовують від 35 до 50% азоту добрив.

При цьому в загальній потреби азоту основна кількість (60-62%) займає азот грунту. Застосування азотних добрив в оптимальних для кожного виду рослин дозах сприяє додатковому накопиченню азоту грунту в урожаї порівняно з безазотним фоном (екстра-азот) за рахунок прямого минерализующих дії азотних добрив на азотвмісні органічні сполуки грунту і стимулюючого впливу на ріст і розвиток рослині. Цей факт вимагає обов'язкового врахування при застосуванні азотних добрив під овочеві та кормові культури з високою потенційною здатністю до накопичення нітратів. Процес засвоєння азоту рослинами має екологічне значення, оскільки в ході онтогенезу коренева система рослин поглинає нітрати, які в іншому випадку легко вимиваються з грунту, що веде до забруднення природних вод. Своєрідна роль рослин як біогеохімічного бар'єру при міграції нітратів виявляється а здібності до їх нагромадження в певних грунтових умовах і режимах мінерального живлення.

В основних овочевих та кормових культурах у вигляді нітратів накопичується значна кількість азоту, яке досягає 38-43 кг / га N-NO -, а в деяких випадках 47 кг / га. При обліку кількості нітратів, що міститься в побічної продукції, загальний винос N-NO - такими культурами, як редис, їдальня та кормовий буряк, збільшується в 1,2-1.5 рази. Розміри втрат азоту з внутріпочвенного стоком у різних грунтово-екологічних зонах можуть досягати 60 кг / га. Отже, в продукції овочевих та кормових культур може накопичуватися майже еквівалентну кількість нітратного азоту, теряемого з грунту в результаті вимивання. Оскільки аналізовані типи грунтів характеризуються промивним або періодично промивним водним режимом, то накопичений у врожаї рослин азот нітратів міг би бути втрачений із системи "грунт-рослина".

Значення акумуляції нітратного азоту в запобіганні можливого вимивання нітратів з грунту особливо зростає при застосуванні азотних удобренні. Якщо на неудобренной тлі в основній продукції культур накопичується в середньому 0,4-1,4 кг / га N-NO -, кількість якого може варіювати від 0,05 до 17,7 кг / га, то внесення азотних добрив збільшує ступінь акумуляції N -NO - у врожаї в 2-10 разів. Розміри акумуляції нітратів досягають найбільшої величини при застосуванні високих доз азотних добрив, використання яких не забезпечує пропорційного зростання врожаю культур. При виникненні подібної стимуляції акумуляція азоту нітратів рослинами є свого роду природним механізмом усунення надлишкової концентрації нітратів в кореневмісному шарі грунту.

Залежно від виду культури, господарського призначення врожаю, системи ведення господарства, характеру використовуваної агротехніки та інших факторів певна частина поглиненого азоту надходить назад у грунт з кореневими виділеннями, в ході вимивання мінеральних форм з вегетативних органів, з кореневими та пожнивними залишками, побічною продукцією при її запашке в грунт. Внаслідок цього азотовмісні сполуки, акумульовані рослинами, можуть бути джерелом нітратів у грунті в послевегетаціонний період. У більш широкому плані повернення в грунт засвоєного рослинами азоту відбувається за рахунок внесення гною і екскрементів тварин, проте в цьому випадку можливий перерозподіл азоту в межах території господарства або регіону.

Конкретна система застосування азотних добрив повинна відповідати грунтово-екологічних умов, спеціалізації сівозміни, чергуванню культур, біологічним їх особливостям.

12. Нітрати в рослинах

Серед багатьох причин, що обумовлюють накопичення нітратів у рослині, слід виділити наступні; видова і сортова специфіка накопичення нітратів; умови мінерального живлення, грунтово-екологічні фактори. Найчастіше фактори, що сприяють накопиченню нітратів, діють у комплексі, що ускладнює прогнозування рівня нітратів у продукції.

Видові відмінності рослин з накопичення нітратів найчастіше обумовлені локалізацією нітратів в окремих органах рослин. З'ясування особливостей локалізації нітратів у різних органах і тканинах є важливим як для розуміння механізмів перерозподілу і запасання нітратів в ході онтогенезу, так і діагностики якості продукції овочевих та кормових культур.

Розподіл нітратів у рослинах

Знання особливостей розподілу нітратів в товарній частині врожаю продукції становить особливий інтерес для споживача, оскільки дозволяє раціонально використовувати продукцію як на переробку (варіння, приготування соків, квашення, соління, консервування), так і в їжу у свіжому вигляді. Це, у свою чергу, забезпечує зниження кількості нітратів, що надходять в організм людини.

Розподіл нітратів пов'язано з фізіологічної спеціалізацією і морфологічними особливостями окремих органів вирощуваних культур, типом і розташуванням листя, розміром листкових черешків і жилок, діаметром центрального циліндра в коренеплодах. Розподіл нітратів тісно пов'язана з виглядом рослини. Так, нітрати практично відсутні в зерні злакових культур і в основному зосереджені в стеблах і листках. Зелені культури накопичують велику кількість нітратів, як правило, у стеблах і черешках листя. У листовій пластинці зелених культур нітратів міститься в 4-10 разів менше, ніж у стеблах. Високий вміст нітратів у стеблах і черешках викликано тим, що вони є місцем транспорту нітратів до інших органів рослин, де вони асимілюються до органічних сполук азоту. Здатність ж тканини накопичувати нітрати пов'язана з цілим комплексом чинників як внутрішніх, так і зовнішніх. Найбільша їх кількість знаходиться в нижній 11 частини аркуша, мінімальне - в його верхівці.

Накопичення нітратів змінюється в залежності від типу органу рослини. У бульбах картоплі низький рівень нітратів виявлено в м'якоті бульби, тоді як у шкірці та серцевині їх зміст зростала про 1,1-1.3 рази. Серцевина, кінчик і верхівка столового буряку відрізняються від інших його частин підвищеним вмістом нітратів. Тому у столового буряка необхідно відрізати верхню і нижню частини коренеплоду.

У білокачанній капусті найбільша кількість нітратів знаходиться у верхівці стебла (качані). Верхні листки качана містять їх в 2 рази більше, ніж внутрішні. І так само як у зелених овочів, черешки листя капусти відрізняються більш високим вмістом нітратного азоту, ніж листові пластинки.

Зони з різним вмістом нітратів і в коренеплодах моркви. Їх високий вміст виявлено у верхівці і кінчику коренеплоду. У серцевині коренеплоду рівень нітрату вище, ніж в корі. Рівень нітратів у серцевині зменшується від кінчика коренеплоду до верхівки Круглоплодние сорти редиски (тип Рубін) містять нітратів значно менше, ніж сорти типу Червоний велетень. У середині коренеплоду їх зміст значно менше.

Представники сімейства гарбузових (кабачки, огірки, патисони, кавуни, дині, гарбуз) широко представлені в асортименті продуктів харчування людини. Вміст нітратів в огірках і кабачках зменшується від плодоніжки до верхівці плоду, їх більше в шкірці, ніж в насінній камері і м'якоті. Тому перед вживанням в їжу необхідно відрізати частину плоду, що примикає до хвостика. Те ж саме необхідно їжі дати і з плодами патисона, оскільки найбільше нітратів знаходиться в цій зоні плоду. Більше нітратів зосереджено по периферії плодів, ніж у їх середині.

Вплив факторів на вміст нітратів

Серед представників вищих рослин виділяється група сімейств, що акумулюють значні кількості нітратів. До них відносяться сімейства амарантових, лободових, зонтичних, складноцвітих, капустяних, пасльонових. Серед родин, що охоплюють овочеві культури, найбільшою здатністю до накопичення нітратів відрізняються капустяні, гарбузові, селерові, пасльонові. Найбільша кількість нітратів накопичують редька біла, буряк столовий, салат, шпинат, редис, такі ж культури, як томати, перець солодкий, баклажани, часник, горошок, відрізняються низьким вмістом нітратів.

Однією з причин видової специфіки накопичення NO - є невідповідність розмірів поглинання нітратів з грунту і їх асиміляції рослинами.

За співвідношенням органічного і мінерального азоту, що надходить з ПАСОК (ксілемним соком) з коріння, рослини умовно можна розділити на три групи; нітратредуктази локалізована в коренях, володіє високою активністю, тому відновлення нітратів і утворення органічних та азотовмісних речовин відбувається в коренях, звідки в надземну частина рослини надходить в основному азот в органічній формі; нітратредуктази в корінні володіє низькою активністю, тому з ксілемним соком транспортується в надземну частину в основному мінеральний азот - нітрати, їх відновлення йде в листі, де локалізована фермент з високою активністю; нітратредуктази в коренях і листках має однакову активністю, тому в складі ПАСОК виявляються і нітрати, і органічні сполуки азоту.

Накопичення нітратів різними культурами носить спадково закріплений характер, тобто вони мають сортовий специфікою, яка виявлена ​​у ряду видів овочевих і баштанних культур. Таким чином, сортові відмінності з накопичення нітратів можуть бути обумовлені різною реакцією на умови навколишнього середовища і режим мінерального живлення, а також генетично закріпленим рівнем нітратредуктази, різною тривалістю періоду вегетації сортів.

Одна з причин сортових н видових відмінностей у накопичень нітратів - фізіологічна стиглість рослини до моменту збирання. Кількість нітратів особливо велике у тих випадках, коли період товарної стиглості настає раніше фізіологічного дозрівання. З віком вміст нітратів у рослині знижується через зменшення запасів мінерального азоту в грунті, а також у зв'язку зі збільшенням запасів асимілятів, які залучають нітрати у метаболізм. Знизити кількість нітратів можна шляхом підбору оптимальних умов збирання врожаю з урахуванням грунтово-екологічних факторів.

Причиною накопичення нітратів у рослинах служать не тільки біологічні особливості вирощуваних культур, а й умови мінерального живлення, що відрізняються великою різноманітністю. Тут величезна роль належить правильному вибору доз азотних удобренні, а це можливо тільки з урахуванням вихідних запасів мінерального азоту або азотмінералізующей здатності грунту, що дозволяє врахувати мобілізований в ході вегетації рослин азот грунту.

Живлення рослин, незбалансоване основними елементами, також одна з причин накопичення нітратів. При цьому порушується нормальний хід асиміляції нітратів у рослинах. Нестача фосфору побічно сприяє накопиченню нітратів, оскільки він стимулює активність нітратредуктази. Але єдиної думки про вплив фосфору на накопичення нітратів немає, В одних випадках внесення фосфорних добрив знижує рівень нітратів, в інших накопичує. Калій, беручи участь у процесах вуглеводного обміну, побічно впливає на синтез білків. При сумісному внесенні азоту і калію в рослині збільшується вміст органічного азоту, а мінерального (нітратів) знижується. Подібна закономірність виявлена ​​на заплавній грунті з капустою, морквою, столовим буряком, У той же час в інших випадках застосування калійних удобренні підвищувало вміст нітратів в рослині. Таким чином, однією з причин неоднозначного впливу фосфору та калію на накопичення нітратів у рослині є широкий спектр їх доз, співвідношень, а також відмінність запасів рухомих форм цих елементів в грунтах.

Серед факторів зовнішнього середовища на вміст нітратів у рослині найбільше впливає вологість, світло, температура повітря і грунту, які, діючи в комплексі, посилюють або послаблюють свою взаємодію.

Зміна вологості неоднозначно позначається на накопиченні нітратів, Інтенсивне зволоження грунту посилює поглинання нітратів корінням, що в поєднанні зі зниженими температурами веде до надмірного накопичення нітратів. З іншого боку, високий врівень нітратів у рослині в посушливі періоди можна знизити поливами овочевих культур, так як вони стимулюють ріст, а також сприяють часткового вимивання нітратів з верхніх горизонтів грунту.

Шляхи регуляції вмісту нітратів у рослинах включають комплекс агрохімічних, технологічних "селекційно-генетичних і санітарно-гігієнічних заходів. Зниження доз азотних добрив до певної кількості (завдяки чому знизиться рівень нітратів) може забезпечити врожай рослин лише на 5-10% нижче максимального. Оптимізації доз азотних добрив можлива при обліку запасів мінерального азоту і величини азотмінералізующей здатності грунту перед застосуванням добрив. Знизити вміст нітратів можна шляхом застосування повільно діючих форм добрива, таких, як мочевиноформальдегідні добриво, протопив, ізобутілідендімочевіна, застосування яких знижує вміст NO - у листових овочах в 5-10 разів. а також шляхом покриття гранул капсулами, захисними плівками. Це знижує швидкість розчинення туків і забезпечує рівномірне постачання азотом рослини протягом усієї вегетації.

Ефективним засобом зниження вмісту нітратів у рослині є інгібітори нітрифікації (сірковуглець, діціандіаміддідін, КМП), використання яких навіть при високому рівні вмісту азоту в грунті ефективно знижувало кількість нітратів в урожаї зелених овочів і редиски.

Існує технологічний шлях вирішення "нітратної" проблеми - локальне застосування азотних добрив під овочеві, кормові культури. Доза азоту скорочується на 25-30% в порівнянні з розкидним, а рівень продуктивності не знижується, часто і підвищується. Це пояснюється тим, що в місці внесення азоту утворюється вогнище підвищеної концентрації амонію, який уповільнює нітрифікацію на 3-5 тижнів. Переважне використання рослинами амонійного азоту дозволяє повніше використовувати його на побудову білків і тим самим знижувати акумуляцію нітратів. При локальному внесенні азотних туків кількість нітратів у зелених культур і редиски знижувалося на 9-58%. у кукурудзи, буряків кормової - на 10-40% в порівнянні з розкидним внесенням тих же доз азоту.

Крім того, в практиці все більшого поширення повинні отримати сорти з низькою здатністю до накопичення нітратів, що може стати основою для покращення біологічної якості рослинницької продукції. Цей шлях найбільш доцільний при вирощуванні овочів з коротким періодом вегетації (редиска, листові овочі), що відрізняються підвищеною здатністю до накопичення нітратів.

У зниженні вмісту нітратів в овочевій продукції може допомогти вибір оптимальних строків збирання врожаю. Так, прибирання листових овочів слід проводити у вечірні години, тому що в цей час у них міститься на 30-40% менше нітратів.

Добрива роблять неоднаковий вплив на накопичення нітратів в окремих органах рослини. Наприклад, зі збільшенням доз азотних добрив вміст нітратів в більшій мірі зростає в стеблах цвітної капусти, ніж у гілках суцвіть і квітках. При підвищенні доз азоту кількість нітратів в черешках листя росте сильніше, ніж у листових пластинках цукрових буряків. Також в більшій мірі зростає накопичення нітратів в кінчику коренеплоду редису, ніж у середній його частині. З підвищенням доз азотних добрив більш помітно зростає кількість нітратів в м'якоті плодів огірка, менш помітно - в його шкірці.

13. Нітрати в продуктах харчування і кормах

Як надходять нітрати в продукти харчування і корми? Яка кількість нітратів і з якими продуктами надходить в організм людини? Як розподілені нітрати в різних органах рослин? Які види і сорти вирощуваних культур накопичують великі кількості нітратів? Які шляхи зниження вмісту (нітратів у продукції?

Використання овочів і кормів у їжу як у свіжому, так і переробленому вигляді вимагає контролю за їх якістю. Особливої ​​уваги заслуговують нітрати, оскільки спосіб переробки та зберігання овочівницької продукції зумовлює часто їх в кінцевому продукті. Про можливі кількостях нітратів, які накопичуються у продукції, виробленої в колгоспах і радгоспах, зазначалося раніше, У зв'язку з цим може виникнути цілком законне питання: а як справи з продукцією, одержуваної в індивідуальних господарствах? Проведені обстеження показали, що в присадибних товариствах, розташованих навколо м. Пущино в Московській області, відомі приклади отримання врожаю картоплі, буряка столового, моркви, кабачків з вмістом нітратів вище допустимих норм. Причина цього - застосування великих кількостей рідкого гною і азотних удобренні, порушення строків їх внесення в грунт. Застосування мінеральних азотних добрив має ще одну сторону - підвищення врожаїв культур для продажу на ринку.

Нітрати в продуктах харчування

У процесі зберігання і переробки продукції кількість нітратів, як правило, дещо знижується, однак при порушенні режимів зберігання їх зміст може рости, і досить істотно.

Вміст нітратів у головках цвітної капусти після двотижневого зберігання зменшилася приблизно на 40% в порівнянні з вихідним рівнем. Утворенню нітратів і нітритів у процесі зберігання продукції сприяють різні види мікроорганізмів. З дев'яти видів мікроорганізмів, виділених на листі шпинату, частина мала нітратвосстанавлівающей здатністю. серед яких найбільшу активність проявили представники Hafnia і Aerobaсter aerogenes. Чим вище вміст нітратів у прибраному врожаї. тим більше нітритів утворюється в ході зберігання. Ризик утворення нітритів в продукції зростає при підвищенні температури зберігання з 10 до 35 ° С. недостатньою аерації складованої продукції, сильної забрудненості листових овочів і коренеплодів, наявності механічних пошкоджень продукції, відтаванні свіжозаморожених овочів протягом тривалого часу при кімнатній температурі.

За оптимальних умов зберігання кількість нітратів у коренеплодах зменшилося у варіанті без добрив у 2 рази, тоді як у варіанті з дозою азоту 480 кг / га в 1,3 рази; у моркви у варіанті без добрив практично не змінилося, а у варіанті з дозою азоту 480 кг / га - в 2,2 рази. У процесі зберігання цибулі вміст нітратів в цибулинах практично не змінювалося.

Зберігання свіжих овочів при низькій температурі запобігає утворенню нітритів. У глибоко заморожених овочах накопичення нітратного азоту не відбувається. Однак розморожування шпинату при кімнатній температурі протягом 39 годин призвело до утворення нітритів в продукції. Зберігання забруднених грунтом і пошкоджених листових овочів при температурі вище 5 ° прискорювало освіта нітратів у тканинах внаслідок проникнення нітратредуцірующіх мікроорганізмів. У процесі зберігання овочів і картоплі при оптимальних умовах вологості і температури кількість нітратів у всіх видах продукції знижувався. Найбільш помітно їх кількість падало в період лютий-березень у капусти та буряку столового, дещо в менших розмірах - у моркви і картоплі. При зберіганні картоплі на складі з посиленою вентиляцією через 3 місяці зберігалося 85%. а через 6 місяців - 30% нітратів від вихідного рівня. У коренеплодах моркви 70 і 44% відповідно. Оптимальні умови (температура й вологість) зберігання забезпечували зниження рівня нітратів у овочівницької продукції через 8 місяців на 50%. Таким чином, ступінь зниження кількості нітратів при зберіганні залежить від виду продукції, вихідного змісту їх, режимів зберігання та інших умов.

Овочівницька продукція використовується в їжу людиною як в свіжому, так і в переробленому вигляді. У залежності від режимів та видів технологічної переробки змінюється рівень вмісту нітратного азоту в кінцевому продукті. Як правило, кількість нітратів у продукті в процесі переробки знижується, але при цьому слід дотримуватися режими переробки. Попередня підготовка продукції (очищення, мийка, сушка) знижує кількість нітратів у продуктах харчування на 3-25%. У процесі переробки продукції відбувається швидке руйнування ферментів і загибель мікроорганізмів, що зупиняє подальше припинення нітрату на нітрит.

У залежності від способу подальшого приготування їжі кількість нітратів знижується неоднаково. При варінні картоплі у воді рівень нітратного азоту падає на 40-80%. на пару - на 30-70%. при смажені в рослинному маслі - на 15%, у фритюрі - на 60%. При попередньому замочуванні картоплі в 1%-ном розчині хлористого калію і 1%-ном аскорбінової кислоти і надалі смажену у фритюрі рівень нітратів падає на 90%. У відвареної моркви кількість нітратного азоту знижується в 2 рази. У відвареної буряках кількість нітратів залишалося таким же, як і в сирих коренеплодах. Згідно з іншими відомостями ступінь зниження рівня нітратного азоту в буряку в процесі варіння визначалася розміром коренеплоду.

Найбільша кількість нітратів втрачала в процесі варіння капуста. майже 60% від вихідного рівня, моркву, буряк і картопля неочищений втрачають приблизно однакову їх кількість (17-20%). Очищення бульб картоплі призвела до різкого (більш ніж у 2 рази) збільшення втрат нітратів, тобто шкірка бульб є певним бар'єром для переходу нітратів у воду.

У плодах солоних томатів кількість нітратного азоту зростає в 1,4-1,8 рази. При цьому в розсолі 2,2-2.8 рази більше, ніж у вихідних свіжих плодах, що обумовлено застосуванням приправи зелених овочів (кріп, петрушка, часник), що містять підвищену кількість нітратів.

У перші дні кількість нітратів у плодах огірків більш ефективно знижується при консервуванні. Однак на 30-а доба ефект від засолювання і консервування виявляється приблизно рівним, кількість нітратів становить понад 30% від вихідного рівня в продукції. При зберіганні консервованих огірків (сортів Конкурент і Кущовий) протягом 4-5 місяців вміст нітратів знижується в 5-6 разів. При квашенні капусти вміст нітратів на 5-у добу знижується в 2,1 рази в порівнянні з вихідним кількістю у свіжій капусті. Протягом 2 наступних діб рівень нітратів у квашеній капусті практично не змінюється.

У томатному соку, що піддається термічній обробці, кількість нітратів зменшується в 2 рази. При 57%-ном виході соку моркви і 80%-ном виході соку із столового буряка значна частина нітратів переходить у рідку фазу, хоча їх кількість в соку залежить від виду продукції. Так, в морквяний сік з коренеплодів перейшло 44% нітратного азоту від загальної кількості їх у сировину. У буряків майже 80% їх також переходить в сік. При виробництві сухих вин нітрати переходять у сік. Отримані вина можуть містити від 1 до 47,8 мг / л нітратного азоту. Відомо, що концентрація нітратів вище 8 мг / л істотно позначається на смакових якостях продукту, він набуває в'яжучий. кислувато-солоний смак.

Соки можуть стати небезпечними для здоров'я, якщо тривалий час не піддаються подальшій обробці внаслідок швидкого переходу нітратів у нітрити. При зберіганні бурякового соку протягом доби при 37 ° С кількість нітритів зросла від нульового змісту до 296 мг / л, при кімнатній температурі - до 188 мг / л, а в холодильнику - до 26 мг / л. У процесі сушіння продукту або упарювання рідини найчастіше відбувається збільшення кількості нітратів.

З продуктами тваринного походження в організм людини, як правило, надходить незначна кількість нітратів. Тим не менш накопичення нітратного азоту в них обумовлено, по всій видимості, з одного боку, використанням тваринами кормів з високим рівнем нітратів, а з іншого - надходженням їх у продукти в процесі технологічної переробки.

Нормальна кількість нітратів у м'язах жуйних тварин - 0,5-1.0 мг/100 р. в крові - 2-3 мг, Проте надходження нітратів з кормами може викликати збільшення їх вмісту в кропи і тканинах на 200 - 300%. При згодовуванні тваринам трави з високим рівнем нітратів (0,325%), що накопичилися під дією високих доз азоту (480 кг / га), їх вміст у м'ясі великої рогатої худоби зростала з 0,07 до 0,16%. Кількість нітратів у молоці також залежить від якості кормів. Незважаючи на те що в молоці присутня незначна кількість нітратів, тим не менш згодовування коровам трави з високим рівнем нітратного азоту може підвищити їх вміст у 2-3 рази. Вміст нітратів у молоці може рости при його прогріванні в процесі технологічної переробки. Вміст нітратів у молоці дійних корів коливається протягом доби. Найбільша їх кількість міститься в молоці у ранкові години (14-56 мг / л), найменше - у середині дня (7-12 мг / л), до вечора вміст нітратів у молоці кілька (в 1,2-4 рази) зростає за порівняно з їх кількістю днем. Подібні коливання, мабуть, тісно пов'язані з вмістом нітратів у кормі (силос, кормовий буряк).

Вміст нітратів невелика в рибі і в свіжозаморожених продуктах. У процесі переробки риби (гаряче копчення) частина нітратів переходить у нітриди. Слід також звернути увагу на той факт, що рівень нітратів у ковбасних виробах вище, ніж у вихідних продуктах, внаслідок додавання нітратних солей в ході виготовлення ковбас. Нітратні солі використовуються для додання відповідного забарвлення одержуваним продуктам. У ряді зарубіжних країн солі азотної кислоти використовуються в якості консервантів.

Тютюн не є продуктом харчування, але на земній кулі курять понад 1 млрд. людей, які щодня викурюють 5 трлн. сигарет. Щорічний приріст які палять, складає понад 2,1%. У той же час негативний дію тютюну на організм людини не обмежується впливом тільки нікотину. Відомо, що рослини тютюну накопичують значні кількості нітратного азоту, який в процесі куріння перетворюється в окисли тютюну. Серед них необхідно виділити закис азоту, яка при вдиханні в незначних кількостях викликає стан легкого сп'яніння ("звеселяючий газ"). При вдиханні у великих кількостях вона діє як наркотичний засіб. Існує позитивна корелятивний зв'язок між вмістом нітратів в тютюні й кількістю закису азоту, що утворюється при палінні. Кількість нітратного азоту в тютюні визначається цілим комплексом чинників, у тому числі і застосуванням добрив. Як з'ясувалося, сорт тютюну також визначає вміст азоту нітратів. Сигарети вироблені в Болгарії, містили середня кількість нітратів, тоді як в тютюні сигарет, що випускаються в Кореї і на Кубі, містилося підвищений їх кількість.

Нітрати в кормах

Токсична доза нітратів для тварин становить 0,13 г NO - на 1 кг маси тіла, а летальна близько 1 г NO -. Норма надходження нітратів на одне доросле тварина великої рогатої худоби (550 кг живої ваги) знаходиться в досить широкому діапазоні: від 24 до 188 г (доба). Основна причина такого широкого коливання криється, мабуть, у складі супутніх речовин, вуглеводів, вітамінів, клітковини, а також індивідуального стану тварини і кількості корму, що споживається за один прийом.

Кількість нітратів у різних видах кормів варіює в досить широких межах: від 30 до 79000 мг / кг в сіні, від 150 до 2500 мг / кг в сенаже, від 200 до 2300 мг / кг в зеленій масі кукурудзи. Високим рівнем відрізняються кормові коренеплоди кормової і цукрових буряків, а також продукт переробки цукрових буряків, буряковий жом, широко використовуваний на корм тварин. Широке варіювання вмісту нітратів у кормах пов'язано як з екологією і технологією вирощування кормових культур, так і з їх видовими особливостями.

До групи культур з досить високою здатністю до накопичення нітратів відносяться представники злакових, хрестоцвітих, складноцвітих. Так, серед злакових овес, кукурудза, жито, пшениця і ячмінь можуть накопичувати у вегетативних органах досить значна кількість нітратів. Так само як і в овочевих культур, рівень вмісту нітратів у кормових багато в чому визначається сортом, віком рослин, специфікою розподілу по органах. У травах перші укосів міститься в кілька разів більше нітратів, ніж в останніх, за умови, що безпосередньо перед укосу не вносяться азотні добрива.

Практично при всіх типах годівлі в раціонах великої рогатої худоби використовується зелена маса кукурудзи, або кукурудзяний силос. У зв'язку з цим особливий інтерес представляють дані за вмістом нітратів в кукурудзі в залежності від грунтово-екологічних умови. Вміст нітратів в кукурудзі варіює в широких межах від 0,02 до 1,85% на суху речовину. Рівень вмісту нітратів у кормових культурах у великій мірі пов'язаний з кількістю атмосферних опадів. За дефіциту вологи порушується процес включення нітратів у білкові сполуки. Прикладом впливу грунтово-екологічних умов на вміст нітратів у травах свідчить той факт, що в Скандинавських країнах високий рівень нітратів (0,3-0,4%) виявляється при застосуванні 240 кг / га азоту, тоді як у Бельгії чи Голландії таку кількість рідко накопичується і при нормі 500-600 кг / га.

Застосування високих доз насамперед азотних добрив сприяє зростанню врожайності кормових культур і збільшення вмісту протеїну. Разом з тим з збільшенням вмісту протеїну нерідко підвищується вміст нітратів, особливо в рано збираних культурах. При внесенні аміачної селітри в дозі 120 кг / га вміст сирого протеїну перевищує 20%, при цьому кількість азоту нітратів досягає 0,43.%. Практично вже при дозі 90 кг / га азоту кількість нітратів у травах перевищує ГДК. Найбільша кількість їх трави накопичували при внесенні натрієвої селітри в порівнянні з іншими формами азотних добрив. На відміну від овочевих культур високий вміст нітратів у кормових обумовлено головним чином застосуванням високих (ЗОО-6ОО кг N / га) доз азотних добрив. У цьому випадку рівень N-NO нерідко перевищує 1,35%. Зарубіжні дослідження показали, що при виробництві кормів з допустимим рівнем N-NO (0,20% на суху речовину) доза азотних добрив під кормову гірчицю не повинна перевищувати 40 кг / га, під кормові буряки - 200 кг / га, кукурудзу на зелений корм - 300 кг / га, лугові та польові трави - 160 кг / га перед першим укосом і 120 кг / га - перед другим і третім. Гранично допустиму концентрацію N-NO рослини кукурудзи накопичували при дозі 400 кг / га, а сорго і райграс відповідно 8ОО і 50 кг / га азоту сечовини.

При вирощуванні їжаки збірної на дерново-аллювиальной високогумусірованной грунті врожай зеленої маси зростає при внесенні аміачної селітри в дозі 320 кг / га, подальше підвищення доз знижує її продуктивність. Зміст же нітратного азоту перевищувало ГДК вже при дозі азоту 240 кг / га. Негативна дія разового внесення високих доз азоту на продуктивність їжаки збірної зберігається і згодом, при відростанні рослин після першого укосу.

Імовірність підвищеної концентрації нітратів у кормових культурах зростає, якщо вміст загального азоту перевищує такі величини: стебло чи надземна маса кукурудзи - 1,5 і 3,2% на суху речовину. листя гірчиці - 4,0%, листя турнепсу - 2.2%, надземна маса проса, вівса. суданської трави і райграса - 3.0; 1,6, 2,4 і 2.2% відповідно.

Для поліпшення якості кормових культур слід вжити заходів, направлені на оптимізацію синтезу білків у вегетативних органах (оптимальна норма азоту удобренні і дробове їх внесення, збалансоване співвідношення з іншими макро-і мікроелементами, сумісне внесення мінеральних і органічних добрив, застосування амонійних форми азотних добрив разом з інгібіторами нітрифікації; підтримка оптимального рівня вологості грунту, правильний вибір термінів укосу, використання сортів і гібридів культур з низькою здатністю до акумуляції нітратів та ін.)

Вміст нітратів необхідно контролювати і в тих культурах, які використовуються для закладання силосу, сінажу, приготування комбікормів, оскільки в цьому випадку зростає ймовірність утворення та накопичення високотоксичних нітритів. Не виключається можливість і підвищення концентрації нітратів при висушуванні кормових культур і продуктів їх переробки. Нами проаналізовано зміна вмісту нітратів у ході переробки цукрових буряків та отримання кормового жому.

У процесі транспортування і миття коренеплодів з них втрачається до 4.% Нітратного азоту. Після подрібнення коренеплодів в стружці залишається ще значна кількість (82%) нітратів. Після дифузійного вилучення зі стружки соку в ній залишається понад 70% нітратів. Інтенсивне витяг нітратів відбувається в процесі зброджування свіжого жому до кислого, в якому залишається менше половини азоту нітратів, що знаходяться у вихідних коренеплодах. Приблизно 20-30% нітратів переходить у кормову патоку, яка використовується при відгодівлі сільськогосподарських тварин. У продуктах переробки цукрових буряків залишається досить високу кількість нітратів. Як вже зазначалося вище, при силосуванні відбувається перетворення нітрату, що міститься в рослинах. Передбачається, що 60-80% нітратів відновлюється до нітритів.

Застосування високих доз (360-480 кг / га) азотних добрив під кукурудзу в умовах дерново-підзолистих грунтів призводить до підвищеного накопичення азоту нітратів у рослинах, прибраних в період цвітіння, до 0,28% на суху речовину. При такому рівні його в кукурудзі через 60 днів силосування зберігався високий рівень нітратів (0,22% N-NO). Гази, що виходять зі свіжого силосу, приготовленого з багатих на нітрати рослин, дуже отруйні для тварин: силосні гази містять не тільки молекулярний азот, але і закис, окис і двоокис азоту. У процесі силосування під дією мікрофлори в присутності вуглеводів нітрати також відновлюються до амонію. В основному нітрати редукуються у перші 3 доби. Розміри втрат нітратів при силосуванні кормових культур залежать від початкової вологості матеріалу При 50%-ної вологості на силосі зберігається, приблизно 80% містяться в культурі нітратів, тоді як при 80%-ної вологості - 10 - 40% початкової кількості нітратів.

Таким чином, для зниження рівня нітратів в силосних культурах необхідно при силосуванні дотримуватися всі технологічні операції, спрямовані на зниження нітратів у силосному кормі. Однак при надмірно високому рівні нітратів у рослинах (понад 0,28%) силосування не забезпечує ефективного зниження їх змісту.

Кількість нітратів, що надходить в організм тварин, залежить від типу годівлі (раціону) та їх вмісту в різних видах кормів. Для лактуючих корів мінімальне споживання нітратів відбувається при силосної-сінній типу годівлі, трохи більше - за силосного і силосної-коренеплідні типі годівлі. Максимальна кількість нітратів надходить в організм великої рогатої худоби при силосної-жомово типі, при цьому половина з жомом і половина з силосом і коренеплодами.

Висновок

Чи варто харчуватися "хімізовані" продуктами, щоб потім хворіти? Чи потрібні нам за таку цепу "дари" агрохімії?

Як не дивно. але поки що більшість населення країни, теоретично засуджуючи застосування мінеральних добрив і отрутохімікатів, широко використовує їх у своїх оселях і на городах. Пересічного споживача спокушає очевидна "ефективність" хімії: бризнув дихлофосом, і на очах десяток тарганів "простягає ноги", влив селітри - і помідори ростуть, як на дріжджах. А те, що через кілька років з'являються алергія, остеохондроз, рак - не настільки очевидно, та й взагалі лікарі винні - лікувати не вміють. Але чому ж 30-40 років тому і алергія, і хондроза, і рак зустрічалися набагато рідше?

У силу якоїсь страшної логіки в нашій свідомості живе надія на диво, що отрути вбивають тільки "шкідливі" організми, а для людини вони безпечні. Крім того, рядового споживача приваблює дешевизна і красива упаковка небезпечних отрут. Поки ми будемо дотримуватися принципу - "числом побільше, ціною дешевше", агрохімії нема чого турбуватися за свою долю.

Дешевизна інтенсивно хімізовані сільгосппродуктів пояснюється неоплаченими боргами природі (забруднення навколишнього середовища і продуктів).

Ці борги і їхні відсотки оплачує все суспільство власним здоров'ям і майбутнім своїх дітей.

Інтенсивна агрохімізації породжена гонитвою за найвищою продуктивністю праці, за найвищою прибутком на шкоду природи і людини.

Оскільки хімізація обумовлена ​​економічними умовами, гонитвою за прибутком, то й зупинити її можна економічними ж засобами, - позбавивши виробника прибутку, руйнівними штрафами і податками за забруднення середовища.

Для реалізації економічних санкцій необхідна система жорсткого контролю за якістю навколишнього середовища та продуктів.

Список літератури

1. Боговскій П.А. Азотні добрива і проблеми раку. 1980

2. Борисов В.А. Екологічні проблеми накопичення нітратів у навколишньому середовищі. 1990

3. Волкова Н. В. Гігієнічні значення нітратів і нітритів у плані віддалених наслідків їх дії на організм. 1980.

4. Габович Р.Д. Пріпутіна Л.С. Гігієнічні основи охорони продуктів харчування про шкідливих хімічних речовин. 1990.

5. Зарубін Г.П. Дмитрієв М.Т. Приходько Є.І. Міщіхіна В.А. Гігієнічна оцінка нітратів у харчових продуктах. Гігієна і санітарія. 1990.

6. Капанадзе. До питання встановлення гранично допустимої концентрації нітратів у воді. 1980.