Проблема токсичного накопления опасных элементов и соединений в сельскохозяйственной продукции

В настоящей дипломной работе применяются следующие нормативные ссылки :

 

 

ГОСТ 25555.0-82. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения титруемой кислотности

ГОСТ 26186-84. Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Методы определения хлоридов

ГОСТ 26188-84. Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Методы определения pH

ГОСТ 26668-85. Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов

ГОСТ 26669-85. Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологических анализов

ГОСТ 28561-90. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги

ГОСТ 10671.2-74 Реактивы. Методы определения примеси нитратов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В настоящей дипломной работе применяются следующие термины и определения:

 

 

Агглютинация (лат. agglutinatio — склеивание) — склеивание и выпадение в осадок взвешенных частиц: бактерий, эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, клеток тканей, а также поверхностно-активных частиц с адсорбированными на них антигенами и антителами;

Зоб капустный (struma brassicalis) — спорадический зоб, развивающийся вследствие употребления в пищу некоторых сортов капусты или других растений из семейства крестоцветных, содержащих струмогенные (зобогенные) вещества — тиоцианаты и тиооксизолидены;

Ингибитор (лат. inhibeo, inhibitum — сдерживать, останавливать) — общее название веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических (гл. обр. ферментативных) процессов. 
         Ингибитор респирации — токсическое вещество, подавляющее использование кислорода животными (респирацию). Любое нарушение респирации может вызывать образование опухоли;

Лектины - белки, способные склеиваться эритроцитарными белками. Различные лектины по-разному реагируют с антигенами разных групп крови. 
        Струмогены (зобогены) — вещества, вызывающие рост щитовидной железы и препятствующие синтезу тиреоидных гормонов;

Усвояемость пищевого вещества — доля поступившего пищевого вещества, использованная организмом; зависит от перевариваемости пищи и от полноты всасывания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В настоящей дипломной работе применяются следующие обозначения единиц измерения:

 

 

Л.- литр

См. – сантиметр

% - процент

Рис.- рисунок

Табл. - таблица

Мг.- миллиграмм

Мг/л – миллиграмм на литр

Мг/к – миллиграмм на килограмм

Кг. – килограмм

°С – градус Цельсия

ПЭГ – полиэтиленгликоль

Мкм – микрометр

УМО - Ультрамалообъемное опрыскивание 

ПДК - Предельно допустимое количество

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения 

Га.- гектар

МФУ - мочевиноформальдегидного удобрения

Мл. – миллион

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Общеизвестно, что самое дорогое у человека – это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит от правильного питания его. Недаром существует пословица: «Скажи мне что ты ешь, и я скажу тебе чем ты болеешь». Для большинства уже не секрет, что для укрепления здоровья лучше есть больше фруктов, овощей и меньше животной пищи.

Использование химических веществ  в разных сферах  деятельности человека, в экономике и быту является неотъемлемой частью устойчивого развития, повышения благосостояния, улучшения качества жизни в целом. Неуклонное развитие химической индустрии, отраслей промышленности и сельского хозяйства, связанных с применением химических веществ, в том числе токсичных и потенциально опасных, актуализирует проблемы достижения баланса между расширением применения химикатов и снижением риска их неблагоприятного влияния на человека и окружающую среду. Минимизация риска химических веществ для здоровья населения и окружающей среды лежит в плоскости формирования системы их рационального использования, оптимизации обращения химикатов на международном, региональном и национальном уровнях.

 В последние годы во всем мире нашли широкое применение минеральные удобрения и различные пестицидные препараты, при этом значительно расширяется их ассортимент и  масштабы  применения.

Особенно ярко эта тенденция выражается  на территории  аграрных стран, в частности в Республике Казахстан. В связи с этим в стране, принят ряд законодательных актов, направленных на предотвращение загрязнения окружающей среды и продуктов питания различными химическими препаратами: Закон РК «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (2002), Закон «О защите растений» (2002), Закон «О качестве и безопасности пищевой продукции» (2004), в 2007 году Парламентом республики была ратифицирована Роттердамская и Стокгольмская конвенции.

В настоящее время, Казахстан, является одной из стран,  которая  стремится ввести на своей территории международные медико-санитарные правила в области химической безопасности, в частности пестицидов, для этого в республике созданы все необходимые для этого условия: в 2008 году утверждены Технические регламенты: «О безопасности пестицидов», «О качестве и безопасности зерна и зернопродуктов», «О требованиях к безопасности технических средств и процессов применения удобрений», «Об экологической безопасности»[1].

В Казахстане исследования нитратного загрязнения проводились в конце прошлого столетия Э.Я. Чавар , Т.Ш.Шармановым, А.О.Сагитовым . Учеными отмечено, что применение нитратов в научно-обоснованных количествах приводит к ускоренному созреванию и увеличению урожайности растениеводческой продукции, в то же  время  перенасыщение нитратами может привести к отравлениям. Широкое распространение нитратов в объектах окружающей среды неизбежно обусловливает повседневный контакт населения с ними. В связи с этим нагрузка нитратов на человека в последние годы стала заметно   возрастать.  

Нынешнее время предопределило еще большее расширение рынка растениеводческой продукции, связанной  с реализацией ее в сушеном виде: чипсы, сушеный укроп, сушеная морковь и еще большим расширением рынка некоторых фруктовых продуктов – сушеный виноград, абрикос, чернослив. Это в свою очередь, диктует необходимость  внедрения на территории республики максимально-допустимых уровней содержания нитратов для данных видов продуктов  и   разработки методов  их определения.

Общее количество применяемых в Республике Казахстан  средств защиты растений  в последние годы резко возросло и сегодня оно включает   более 250 наименований.  С расширением объема производства и масштабов применения происходит и значительное увеличение ассортимента используемых пестицидов в зерновой продукции, в овощных культурах.  Еще в конце 70-х годов учеными Казахстана Г.В. Овсовой , Ш.А. Бакановым, С.В. Пиотровским (1984), К.И. Корольковой были проведены первые  гигиено-токсикологические эксперименты  по изучению и внедрению методов определения остаточных количеств хлорорганических и фоссодержащих пестицидов. Несколько позже В.Г. Цукерманом , А.Ш. Нажметдиновой были проведены исследования по определению остаточного количества  пиретроидных  пестицидов и гербицидов на основе 2,4 Д.

 Изучение цепочки загрязнения  от объектов окружающей среды до пищевых продуктов   такими органическими ксенобиотиками, как нитраты и пестициды, установление   максимально-допустимых уровней нитратов в сушеной растениеводческой  продукции на территории Казахстана,  позволит внести существенный вклад  в обеспечение безопасности продовольственного сырья при его реализации и экспортировании [1].

Целью данной дипломной работы является: Исследование продукции растениеводства на наличие в них опасных элементов и соединений .

Задача дипломной работы:

Овладеть методикой определения нитратов в овощах и фруктах, определить содержание нитратов в овощах и фруктах.

         Новизна: Определить наличие нитратов  в зелени, овощах и фруктах, выращенных на полях района и завозимые на рынки города Павлодара

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Литературный обзор

 

 

1.1 Проблема нитратов и нитритов

 

Проблема нитратов активно обсуждается общественностью нашей страны. Попробуем разобраться в этом вопросе и мы. Нитраты – соли азотной кислоты, например NaNO3, KNO3,NH4NO3, Mg(NO3) 2.  Они являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100 мг и более нитратов. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% - с водой и 6% - мясом и консервированными продуктами. Но почему же говорят об опасности нитратов? При потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (более токсичных соединений), а последние при поступлении в кровь могут вызвать метгемоглобинемию. Кроме того, из нитритов в присутствие аминов могут образоваться N – нитрозамины обладающие канцерогенной активностью (способствуют образованию раковых опухолей). При приеме высоких доз нитратов с питьевой водой или продуктами через 4-6 ч появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов и слизистых, понос. Сопровождается все это общей слабостью, головокружением, болями в затылочной области, сердцебиением. Первая помощь – обильное промывание желудка, прием активированного угля, солевых слабительных, свежий воздух. Какова же безопасная доля нитратов? Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки. Как известно, в питьевой воде допускается присутствие нитратов до 45 мг/л. Рекомендуемое потребление продуктов питания, где используется питьевая вода (чай, первые и третья блюда), примерно 1,0-1,5 л, максимум – 2,0 л в день. Таким образом, с водой взрослый человек может употребить около 68 мг нитратов. Следовательно, на пищевые продукты остается 257 мг нитратов.

Исследования показали, что токсическое действие нитратов пищевых продуктов проявляется слабее, чем содержащихся в питьевой воде, примерно в 1,25 раза. Фактически безопасно с пищевыми продуктами потреблять 320 нитратов в сутки. Для овощей и фруктов установлены следующие значения предельно допустимых концентраций нитратов (табл. 1).

Каковы же основные источники пищевых нитратов? Практически это исключительно растительные продукты. В животных продуктах (мясо, молоко) содержание нитратов весьма незначительно. Максимальное накопление нитратов происходит в период наибольшей активности растений при созревании плодов. Чаще всего максимальное содержание нитратов в растениях бывает перед началом уборки урожая. Поэтому недозрелые овощи (кабачки, баклажаны) и картофель, а также овощи раннего созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости. Кроме того, содержание нитратов в овощах может резко увеличиться при неправильном применении азотистых удобрений (не только минеральных, но и органических). Например, при внесении их незадолго до уборки [2].

 

Табл.1-Предельно допустимые концентрации нитратов в продуктах растениеводства

 

Продукт	Содержание, мг/кг
Картофель	250
Капуста белокочанная ранняя	900
Капуста бело-кочанная поздняя	500
Морковь ранняя	400
Морковь поздняя	250
Томаты	150/300
Огурцы	150/400
Свекла столовая	1400
Лук репчатый	80
Листовые овощи (салат, петрушка, укроп)	2000
Перец сладкий	200
Кабачки	400
Дыни	90
Арбузы	60
Виноград	60
Яблоки, груши	60

 

        Всё вышеизложенное относится  к общей закономерности накопления нитратов. Однако у различных растений есть и свои индивидуальные особенности. Известны «накопители» нитратов. К ним относятся зеленые овощи: салат, ревень, петрушка, шпинат, щавель, которые могут накапливать до 200-300 мг нитратов в 100 г зелени. Свекла может накапливать до 140 мг нитратов (это предельно допустимая концентрация), а некоторые сорта и больше. А вот в других овощах нитратов значительно меньше. Фрукты, ягоды и бахчевые содержат нитратов очень мало (меньше 10 мг в 100 г плода).