Химические и физические свойства токсикантов

Содержание 

 

Введение 3

1.Химические  и физические свойства токсикантов 4

2.Природные  и искусственные источники 6

3.Пути поступления  в пищевую продукцию и продовольственное  сырье 8

4.Опасности,  связанные с употреблением загрязненного  сырья 11

и пищевых  продуктов 11

5.Меры профилактики  заболеваний, связанных с употреблением  загрязненных пищевых продуктов 14

6.Методы и  приемы детоксикации и деконтаминизации 19

Вывод 22

Список используемой литературы 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Нитраты - это  соли азотной кислоты, которые накапливаются  в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений. Исследователями США, Германии, Чехословакии, России установлено, что нитраты  и нитриты вызывают у человека метгемоглобинемию, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы, на развитие эмбрионов.

Отравления  происходили при употреблении воды и продуктов растительного и  животного происхождения с высоким  содержанием нитратов или нитритов.

Цель работы – определить химические и физические свойства токсикантов, а также выявить  опасности при употреблении загрязненных пищевых продуктов.

Структура работы включает введение, основную часть, заключение, список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Химические и  физические свойства токсикантов

 

Неоправданное применение высоких и сверхвысоких доз азотных удобрений ведет  к тому, что избыток азота в  почве поступает в растения, где  он накапливается в больших количествах. Кроме того, азотные удобрения  способствуют минерализации органического  вещества почвы и как следствие  усилению нитрификации и соответственно поступлению нитратов из самой почвы. Проблема избыточного накопления нитратов в продукции сложна, многообразна, она затрагивает различные стороны  жизни человека.

Причинами, вызывающими чрезмерное содержание нитратов в урожае сельскохозяйственных культур, сырье и продукции, являются следующие:

- дефицит понимания сегодняшней ситуации, который уже привел к порогу преступной беспечности и применению необоснованно высоких доз азотных удобрений, неудовлетворительное качество азотных удобрений и сельскохозяйственных машин, с помощью которых их вносят;

- неравномерное распределение азотных удобрений по поверхности поля при их внесении;

- чрезмерное увлечение поздними подкормками сельскохозяйственных культур азотом;

- нарушение сбалансированности соотношения между азотом и другими элементами питания (в первую очередь фосфором и калием);

- низкий уровень культуры земледелия и технологической дисциплины при выполнении работ;

- недопустимое пренебрежение к введению научно обоснованных севооборотов на огромных посевных площадях и преобладание монокультуры;

- низкий уровень знаний ведущих специалистов в хозяйствах;

- отсутствие сортовой политики при выведении и выращивании сортов с низким уровнем нитратов в урожае (отсутствие подлинного хозрасчета и должного экономического анализа деятельности хозяйств);

- отсутствие должного эффективного контроля как за ходом выполняемых работ, так и за качеством конечного продукта — за содержанием нитратов и других веществ; слабая эффективность внедрения научных разработок в практику получения высококачественного урожая. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          2.Природные и искусственные источники

 

Основные  источники нитратов в ненарушенных и агроландшафтах — органическое вещество почвы, минерализация которого обеспечивает постоянное образование  нитратов. Скорость минерализации органического  вещества зависит от его состава, совокупности экологических факторов, степени и характера землепользования. Поэтому динамика нитратов в земных экосистемах определенным образом  связана с малым биологическим  круговоротом азота. Сельскохозяйственное использование почвы приводит к  уменьшению запасов органического  азота. Убыль почвенного азота усиливается  при проведении агротехнических  мероприятий, стимулирующих минерализацию  органического вещества (севообороты  с паром и пропашными культурами, интенсивная обработка почвы, внесение повышенных доз минеральных удобрений). В этой связи роль почвенного азота  в загрязнении природных вод  нитратами и в накоплении растениями, по-видимому, более существенная, чем  считалось до сих пор.

Антропогенные источники нитратов подразделяются на аграрные (минеральные и органические удобрения, животноводческое производство), индустриальные (отходы промышленного  производства и сточные воды) и  коммунально-бытовые. Роль каждого  из этих источников в отдельных страна, регионах, областях неодинакова, что  зависит от природных условий, соотношения  аграрного и промышленного секторов, интенсивности их развития и масштабов  производства, степени концентрации точечных источников нитратов и других факторов.

Об интенсивности  поступления промышленных и сельскохозяйственных отходов в окружающую среду в  индустриально развитых странах  можно судить по количеству образуемых в США азотсодержащих органических материалов.

Из 730 млн. т. сухого вещества получаемых ежегодно отходов 53,7% составляют послеуборочные остатки, 21,8 — навоз, 18,1 — городские отходы, 4,5 — отходы деревообрабатывающей промышленности, 1 — индустриальные отходы. 0,5 и 0,4% — осадок сточных вод и пищевые остатки. все из перечисленных органических вещест виспользуются в той или иной мере в сельском хозяйстве.

Азотные удобрения  представляют собой главный антропогенный  источник азота, который по своим  масштабам приближается к биологической  его фиксации на суше и по некоторым  прогнозам уже в ближайшие  десятилетия превысит ее. В России, как и в других странах мира, азотные удобрения в основном производят в виде концентратов, при  этом в их ассортимента наибольшее место занимают мочевина и аммиачная  селитра. Преимущественное использование  аммонийных и амидных форм азотных  одобрений в земледелии не снижает  опасности значительных потерь азота  из почвы в силу быстрой нитрофикации аммонийного азота. Хотя масштабы производства и применения азотных удобрении  постоянно возрастают, сохраняется  тенденция неравномерного распределения  технического азота как по отдельным  странам мира, так и в их пределах.

Уровень применения азотных удобрений в экономически развитых странах значительно выше, чем в развивающихся. По своему характеру  действия на экологическую обстановку традиционные виды органических удобрений (навоз), применяемые в умеренных  нормах (20—50 т/га) , можно рассматривать как диффузный источник нитратов, который, обеспечивая определенный вклад в нитратный бюджет агроландшафтов, не приводит к выраженному загрязнению природных объектов нитратами. Однако постоянное увеличение поголовья скота, использование комплексов промышленного типа для репродукции и откорма животных, образование скоплений экскрементов и отходов с достаточно высоким содержанием азота в пределах ограниченной территории ставит вопрос об экологически безопасной утилизации отходов, в том числе в виде органических удобрений. 

3.Пути поступления  в пищевую продукцию и продовольственное  сырье

 

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

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

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

 

Таблица 1 - Предельно допустимая концентрация нитратов в некоторых продуктах

Продукты	мГ/кГ
Питьевая вода	45
Арбуз	60
Виноград, груши, яблоки	60
Дыня	90
Лук репчатый	90
Огурцы, томаты	150
Перец болгарский	200
Картофель	250
Морковь после 1 сентября	250
Морковь ранняя	400
Кабачки	400
Капуста белокачанная после 1 сентября	500
Лук перо	600
Капуста белокачанная ранняя	900
Свекла	1400
Салат, укроп, щавель, петрушка, сельдерей, шпинат	2000

В процессе хранения и переработки продукции количество нитратов, как правило, несколько  снижается, однако при нарушении  режимов хранения их содержание может  расти, и довольно существенно. Содержание нитратов в головках цветной капусты  после двухнедельного хранения уменьшилось  примерно на 40% по сравнению с исходным уровнем. Образованию нитратов и  нитритов в процессе хранения продукции  способствуют различные виды микроорганизмов.

Из девяти видов микроорганизмов, выделенных на листьях шпината, часть обладала нитратвосстанавливающей способностью. среди которых наибольшую активность проявили представители Hafnia и Aerobaсter aerogenes. Чем выше содержание нитратов в убранном урожае. тем больше нитритов образуется в ходе хранения. Риск образования  нитритов в продукции возрастает при повышении температуры хранения с 10 до 35°С. недостаточной аэрации складированной продукции, сильной загрязненности листовых овощей и корнеплодов, наличии механических повреждений продукции, оттаивании свежезамороженных овощей в течение длительного времени при комнатной температуре.

При оптимальных  условиях хранения количество нитратов в корнеплодах уменьшилось в  варианте без удобрений в 2 раза, тогда как в варианте с дозой  азота 480 кг/га в 1,3 раза; у моркови  в варианте без удобрений практически  не изменилось, а в варианте с  дозой азота 480 кг/га — в 2,2 раза. В  процессе хранения лука содержание нитратов в луковицах практически не менялось. Хранение свежих овощей при низкой температуре предотвращает образование  нитритов. В глубоко замороженных овощах накопления нитратного азота  не происходит. Однако размораживание шпината при комнатной температуре  в течение 39 часов привело к  образованию нитритов в продукции.

Хранение  загрязненных почвой и поврежденных листовых овощей при температуре  выше 5° ускоряло образование нитратов в тканях вследствие проникновения  нитратредуцирующих микроорганизмов. В процессе хранения овощей и картофеля  при оптимальных условиях влажности  и температуры количество нитратов во всех видах продукции снижалось.

Наиболее  заметно их количество падало в период февраль—март у капусты и свеклы столовой, несколько в меньших  размерах — у моркови и картофеля. При хранении картофеля на складе с усиленной вентиляцией через 3 месяца сохранялось 85%. а через 6 месяцев  — 30% нитратов от исходного уровня. В корнеплодах моркови 70 и 44% соответственно. Оптимальные условия (температура  и влажность) хранения обеспечивали снижение уровня нитратов в овощеводческой продукции через 8 месяцев на 50%.

Таким образом, степень снижения количества нитратов при хранении зависит от вида продукции, исходного содержания их, режимов  хранения и прочих условий. Овощеводческая продукция используется в пищу человеком как в свежем, так и в переработанном виде. В зависимости от режимов и видов технологической переработки меняется уровень содержания нитратного азота в конечном продукте. 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 4.Опасности, связанные с употреблением загрязненного сырья

и пищевых продуктов

 

В организм нитраты  поступают с водой и пищей, затем они всасываются в тонком кишечнике в кровь. Выводятся  преимущественно с мочой. Кроме  того, они выводятся с женским  молоком. Количество нитратов в молоке зависит от количества и качества овощей в рационе матери и длительности кормления. Максимальное содержание нитратов в молоке бывает в первый месяц  после родов, затем оно постепенно снижается. Главной причиной всех негативных последствий являются не столько  нитраты, сколько их метаболиты —  нитриты.

Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. В результате уменьшается кислородная  емкость крови и развивается  гипоксия (кислородное голодание). Для  образования 2000 мг метгемоглобина достаточно 1 мг нитрита натрия. В нормальном состоянии у человека содержится в крови около 2% [1, с.97] метгемоглобина.