Экологическая оценка культурных растений

МОУ ВИНОГРАДНЕНСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА

                                                                                                            Автор: Подгорная Анастасия                                          

                                                                                                               Ученица 11 класса

                                                                                                  Руководитель: Харгелюнова И.Г.

                                                                                                          Учитель химии

СОДЕРЖАНИЕ

I. Введение

II. Цели и задачи

III. Содержание  и методы исследования

      1 этап работы: проведение анализа овощей с целью обнаружения в них нитратов

                               а) методика

                               б) результаты

                               в) вывод

      2 этап работы: определение концентрации, в обнаруженных овощах нитратов с целью                                                                                                                    

        выявления пригодности овощей в пищу

        а) методика

        б) результаты

        в) вывод

IV. Общий вывод

V. Заключение

VI. Список литературы

VII. Приложение (фотографии с результатами исследования)

I. Введение

       Не так давно появилось новое понятие «Экологически чистые продукты». Очевидно, каждому из вас приходилось покупать на рынке крупные, красивые овощи. Но, попробовав их, вы с огорчением выяснили, что они водянистые и совсем невкусные. Обычно это происходит, когда сельскохозяйственные культуры выращивают с применением большого количества  минеральных удобрений. Такая продукция может быть опасна для здоровья.

Азот, фосфор и калий составляют основу питания растений, чтобы земля не оскудела, люди должны вносить потери питательных веществ. Это они делают, внося в почву минеральные удобрения.

Азот – составляющая часть жизненно важных для растения соединений. Запасы его в почве возобновляются за счёт азотных удобрений. Прекрасным азотным удобрением являются нитраты.

Основатель отечественной агрохимии Д.Н.Прянишников писал, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспеченности сельскохозяйственных культур азотом. При недостатке азота в почве у растений наступает азотистое голодание. Оно характеризуется изменением зеленой окраски листьев, задерживается образование хлорофилла. Другой признак азотистого голодания – это сильная задержка роста. Из-за ограниченного образования белков, необходимых для формирования молодых клеток.

В разные периоды вегетации ход процессов обмена азотных соединений протекает по-разному. Наиболее интенсивно азот поглощается во время роста и развития стеблей и листьев. При созревании семян потребление азота из почвы практически прекращается. Белковые соединения, синтезированные в вегетативных частях растения, подвергаются гидролизу, продукты которого оттекают в репродуктивные органы, где вновь используются для синтеза белка. Нитраты, поступающие в этот период в растение, не превращаются в белки, а накапливаются в неизменном виде.

В естественных условиях содержание нитратов в растениях небольшое, они полностью переходят органические соединения. Но если то же самое растение возделывается на удобрённом поле, то нитратов в нём в 20 раз больше. Через съеденные растения нитраты попадают в организм человека.

В желудочно–кишечном тракте нитраты превращаются в соли азотистой кислоты – нитриты, которые отравляют организм. Признаки отравления- слабость, головокружение, тошнота, расстройство желудка. Снижается работоспособность человека, возможность потери сознания. В крови увеличивается содержание молочной кислоты, холестерина, лейкоцитов, снижается количество белков. Кроме того, избыточные нитриты в организме участвуют в образовании более сложных  соединений – нитрозаминов, считающихся  канцерогенами. Многие растения способны накапливать большое количество нитратов. Например, капуста кабачки, петрушка, укроп, свекла, огурцы и др. Такие растения называются нитратонакопителями.

II. Цели и задачи

Целью моей работы было:

1. Исследование овощей, используемых в пищу в повседневной жизни на содержание в них     нитратов
2. Определить пригодность овощей в пищу.

Для выполнения этих целей необходимо выполнить следующие задачи:

1. Провести анализ овощей на обнаружение нитратов
2. Определить концентрацию, обнаруженных в овощах нитратов.

III. Содержание и методика исследования

1 этап работа: Заключался в визуальной оценке определения нитратов в продукции растениеводства. Для анализа взяли растительные продукты: морковь, лук, картофель, перец, огурцы, редис, помидоры, капусту, петрушку, укроп, арбуз, дыню.

Для сравнения взяты овощи из двух объектов исследования:

- овощи, купленные на рынке;

- овощи, выращенные на учебно-опытном  участке.

Для исследования подготовили пробы всех перечислений овощей к испытанию. Пробы измельчили на тёрке и выжали из них сок, который в последствии использовали для анализа. Каплю, полученного сока каждого из овощей, нанесли на предметное стекло и добавили по капле раствора дифениламина.

Пронаблюдали, что соки некоторых овощей изменили цвет. Окраска от светло-голубых тонов до синих, развивающаяся в течении 20 – 30 секунд,  появилась в соках редиса, огурцов, петрушки, укропа, капусты, купленных на рынке, в соках овощей, выращенных на учебно-опытном участке (УОУ), изменение их окраски не произошло.

Отсюда делаем вывод: рыночные овощи: редис, огурец, петрушка, укроп, капуста содержат в себе нитраты, а овощи, выращенные на УОУ экологически чистые.

Данные заносим в ТАБЛИЦУ № 1.

2 этап работы: Заключался в определении пригодности в пищу овощей, купленных на рынке, в которых обнаружены нитраты.

Мы знаем, что наличие нитратов в растениях – это нормальное явление. Растений без нитратов быть не может. Ведь азот наряду с фосфором и калием составляют основу питания растений.

Другое дело, если поступление нитратов превышает потребности органического синтеза, они начинают накапливаться в овощах в значительных количествах и быть опасными для здоровья человека.        

Существуют нормы содержания нитратов для  культурных растений, разработанные специалистами системы здравоохранения.

В санитарно-гигиенической практике концентрацию нитратов в растениях определяют по интенсивности окраски.

Проводим следующее испытание. Приготавливаем раствор нитратов с концентрацией 3000 мг/л. Из него путём  разбавления готовим растворы, соответствующие нормам содержания нитратов для тех овощей, которые мы будем исследовать (ещё раз смотрим на ТАБЛИЦУ № 1- это редис, огурец, петрушка, укроп и капуста). Эти растворы будут называться – растворы сравнения. Растворы приготавливали в минимальных объёмах (по несколько капель).

- раствор № 1 - для редиса нормативы содержания нитратов-2640 мг/л

- раствор № 2 - для огурца-400 мг/л

- раствор № 3 – для петрушки -1892 мг/л

- раствор № 4 – для укропа -  2000 мг/л

- раствор № 5 – для капусты – 900 мг/л

С приготовленными растворами сравнения проделали такие же испытания, как и с соками, исследуемых образцов овощей, т.е. добавили по капле раствора дифениламина. Таким образом, мы получили образцы интенсивности окраски, показывающие норму содержания нитратов для каждого из овощей.

Для того, чтобы оценить концентрацию нитратов, в исследуемых овощах, мы сравнили интенсивности окрашивания соков, анализируемых образцов, содержащих нитраты, с интенсивностью окраски растворов сравнения. Отметим, что окраска соков редиса и капусты по интенсивности не превышает окраску растворов сравнения для этих овощей. А окраска соков петрушки, укропа и огурцов темнее их растворов сравнения.

Отсюда вывод: в петрушке, укропе и огурцах, купленных на рынке, содержание нитратов превышает норму.

IV. Общий вывод

        Купленные на рынке, петрушка, укроп и огурцы оказались перекормленными азотом, видимо нормы при производстве этой овощной продукции не выдерживались, поэтому эти овощи могут быть опасны для здоровья.

V. Заключение

           Покупать овощи на рынке не всегда безопасно. В них может быть «запрятано» столько  химикатов, что они могут стать опасными для нашего здоровья. Что самый верный способ уберечь себя от отравления нитратами – выращивание овощей на собственных приусадебных участках или приобретать их в хозяйствах, соблюдающих культуру земледелия.

Если в зелени (петрушки, укропа, сельдерея) действительно присутствует избыток нитратов, то необходимо поставить, как букет в воду на прямой солнечный свет. В таких условиях нитраты в листьях в течение 2 -3 ч полностью перерабатываются и затем практически не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасений употреблять в пищу.

         Если допустимое содержание нитратов в овощах и картофеле превышает предельно допустимые нормы, то в качестве практических мер защиты можно рекомендовать рассредоточение овощей (т.е. введение их в состав многокомпонентных блюд вроде салатов), их отваривание, ибо после этого в отвар переходит до 50% исходного количества, особенно если овощи перед варкой нарезаны и 2 – 3 раза залиты тёплой водой, и выдержаны 5 –10 мин. Нитраты хорошо растворимы в воде, особенно тёплой, и вымываются из овощей. Уменьшают их количество в овощах квашение, соление, маринование. А вот сушка, приготовление соков и пюре, наоборот, повышают.