3.2.Нитраты, нитриты и их влияние.

Накопление нитратов (нитритов) в окружающей среде превратилось в серьезную проблему в последние десятилетия, когда особенно возросло применение азотсодержащих минеральных удобрений, сопровождающееся загрязнением нитратами природных вод и сельскохозяйственной продукции. Производство и потребление минеральных удобрений растут во всем мире. Если в настоящее время производится 300.5 млн. т минеральных удобрений (из них 180.7 млн. т азотных. Интенсификация сельскохозяйственного производства — естественный процесс, присущий эпохе научно-технического прогресса. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур в связи с применением минеральных удобрений несомненно. Важная роль в этом принадлежит азотным удобрениям, поскольку с ними в почву вносится азот, который трансформируется растениями в белковые соединения. Однако чрезмерное, неразумное применение агрохимикатов породило другую серьезную проблему — необходимость обеспечения химической безопасности и высокого качества продуктов питания и питьевой воды. Нитраты в основном применяются в виде высококачественных удобрений. Аммиачная селитра содержит 34—34.5% азота и является универсальным азотным удобрением. Нитрат аммония используется для удобрения хлопка, льна, конопли, овощей. Ценными удобрениями являются и другие производные азотной кислоты. Калиевая селитра содержит одновременно два необходимых для растений вещества: калий и азот. Она входит в состав сложных удобрений, улучшая их физико-химические свойства. Соли азотной кислоты используются в химической и пищевой промышленности. Таким образом, окисные соединения азота широко используются в народном хозяйстве. Нитраты являются производными азотной и азотистой кислот. Они устойчивы при обычных условиях и хорошо кристаллизуются. Под воздействием высоких температур нитраты щелочных и щелочноземельных металлов разлагаются. Но применение азотсодержащих минеральных удобрений помимо высокого экономического эффекта сопровождается побочными неблагоприятными последствиями, проявляющимися в виде непроизводительных потерь азота, который накапливается как загрязнитель в объектах окружающей среды. Выбросы производства минеральных удобрений оказывают вредное влияние на окружающую среду, способствуют повышению содержания нитратов в пищевых растительных продуктах и питьевой воде. Большое беспокойство вызывает увеличение содержания нитратов в питьевой воде, так как они более токсичны для человека, чем нитраты, получаемые с пищевыми продуктами. Пищевой путь является основным для поступления нитратов в организм человека. Нитраты и нитриты поступают в основном из двух источников: с овощами, картофелем, бахчевыми и фруктами (обычно до 70—80 % суточного поступления этих веществ), с водой, мясными продуктами и др. Вода в ряде случаев может играть ведущую роль в поступлении нитратов и нитритов в организм человека. Основные пищевые цепи миграции нитратов: промышленные производства - атмосферный воздух - водоемы - питьевая вода-человек; азотистые минеральные удобрения—почва—растения—растительные пищевые продукты—человек. Содержание нитратов в растениях зависит от видовых и сортовых особенностей: остаточное содержание нитратов во многом обусловлено уровнем минерального питания растений. Избыточное внесение органических или минеральных удобрений приводит к соответствующему увеличению концентрации нитратов в растительной продукции. Нитраты хорошо усваиваются растениями. Так, на удобренных почвах нитраты накапливаются в моркови — до 104 мг/кг, редисе — до 810 мг/кг. Нитраты являются элементом минерального питания растений, поставляя им азот, необходимый для синтеза белка. Растения успешно используют малотоксичный для них нитратный азот даже при значительном содержании нитратов в почве. Овощные культуры существенно различаются по способности аккумулировать нитраты. При низких температурах их количество в растениях заметно ниже, чем при высоких. Определенную роль в поглощении нитратов растениями играют микроэлементы, особенно молибден, при дефиците которого в почве их накопление в растениях может достигать высокого уровня. Недостаточная освещенность приводит к тому, что в тепличных овощах, выращиваемых зимой, содержание нитратов в 4—6 раз выше, чем в овощах, выращиваемых в открытом грунте. Накопление нитратов в продуктах, полученных от наземных животных, происходит в результате потребления ими растений и воды, содержащих эти вещества. Нитраты и нитриты также попадают в колбасные изделия, копчености, сыры и другие продукты при их использовании в качестве пищевой добавки. Избыточное применение азотосодержащих удобрений приводит не только к накоплению нитратов, но и к снижению пищевой ценности продуктов растениеводства, которое выражается в уменьшении содержания углеводов (сахара, крахмала), витаминов и незаменимых аминокислот, изменении состава минеральных веществ, в ухудшении органолептических свойств и хлебопекарных качеств. Кроме токсических свойств нитратов, надо учитывать и возможность участия их в образовании нитрозосоединений — сильных канцерогенов, т. е. веществ, способствующих развитию злокачественных опухолей. Установлено, что с увеличением доз минеральных удобрений повышается суммарное количество нитрозосоединений в зерновых и овощах. Нитрозамины — продукты реакции нитратов с вторичными аминами. Когда в передаче канцерогенов по пищевой цепи участвуют растения, следует принимать во внимание и большие различия в поведении последних. При исследовании пищевых продуктов, употребляемых человеком, самое высокое содержание вредных веществ было обнаружено в солонине и ветчине. Жарение бекона нитритного посола существенно повышает содержание в нем нитрозамина — нитропирролина. Обычно нитрозамины обнаруживаются только в мясных продуктах, которые были обработаны нитритом или нитратом. Источниками нитрозаминов являются: копченая колбаса, жареный бекон, ветчина, салями, сухая колбаса, копченая сельдь, сыр, молоко, мука, пшеница, грибы. Нитрозамины образуются также в процессе приготовления пивного солода (воздействие окислов азота). Наиболее часто они обнаруживаются в рыбопродуктах, мясных изделиях, солоде и пиве (до 100 %). Частота обнаружения этих веществ в продуктах, напитках, соках, растительных продуктах достигает 71—81 %. Молочные и растительные продукты, а также напитки и соки содержат нитрозамины в количествах в основном не превышающих 2 мкг/кг, В большем количестве они обнаружены в образцах высокобелковых кулинарно-обработанных рыбных и мясных продуктах. Наиболее благополучными по частоте обнаружения нитрозаминов являются свежее мясо и мясные консервы. Напротив, в больших количествах их можно обнаружить в полукопченых колбасах, некоторых видах вареных колбас, а также в сырокопченых колбасных изделиях. Выяснено, что копчение с использованием дыма, в состав которого входят окислы азота, способствует синтезу нитрозаминов в мясных продуктах. При анализе продуктов из свинины наибольшее их содержание было установлено в корейках, особенно сырокопченых, окороке и шкварках. Мясные продукты, характерные для национальной кухни среднерусской полосы (сало, солонина), В нашей стране допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека принимается равной 300—325 мг; для детей она рассчитывается, исходя из массы тела ребенка и допустимой дозы, равной 5 мг нитратов на 1 кг массы тела. В зависимости от уровня поступления нитратов в организм и длительности воздействия можно говорить об остром или хроническом токсическом эффекте. Отравление ими чаще отмечается среди лиц, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы. Возможные токсические эффекты от действия повышенных количеств нитратов и нитритов на организм человека: нарушение функции ферментных систем и пищеварения; отрицательное воздействие на центральную нервную систему, обмен веществ, эндокринные железы и сердечно-сосудистую систему; иммунологические расстройства; эмбриотоксическое действие (отрицательное влияние на течение беременности и роды, рождение неполноценных детей). Под влиянием кишечной микрофлоры нитраты восстанавливаются в нитриты, которые пагубно влияют на гемоглобин крови, способствуя развитию болезненного состояния. [3, c.170-175]