Нитраты. Польза или вред?

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Родинская средняя общеобразовательная школа

Шипуновского района Алтайского края

Нитраты.

Польза или вред?

Выполнила:Воскобаева Ольга, ученица

           7 кл. МБОУ      Родинская СОШ

                                                     Руководитель: Недякина Ирина Анатольевна,

                                                 учитель химии и биологии МБОУ Родинская

        СОШ    

                                                     Адрес: 658382 Алтайский край,      Шипуновский район, ул. Школьная 11                                            

План:

1. Введение                                                                                 с. 2                                                  
2. Основная часть.

2.1. Что такое нитраты.         с.4

2.2. Значение нитратов для растений и человека.                    с.5                    

2.3. Последствия повышенного содержания нитратов.          с.6

2.4. Практическое определение нитратов в овощах.         с.7

2.5. Рекомендации по уменьшению содержания нитратов.    с. 8

1. Выводы                                                                                  с.11

4.  Используемая литература                                                    с. 12

5.  Приложения            с.13

Введение

«Все вещества ядовиты,

но только доза делает их ядом»

Парацельс

       Наши отцы-матери, тем более дедушки-бабушки заботы не ведали о вреде нитратов. Они спокойно ели овощи, фрукты и если потом порой  чувствовали себя неважно, то без основания грешили на слабость собственного желудка. Потому что не сомневались: все попавшие ним на стол - абсолютно безвредно для человека. А мы? Мы всё чаще с осторожностью относимся к плодам земли. Ибо знаем: труженики сельского хозяйства вольно или невольно вполне могли запрятать в них столько химикатов, что они стали опасными для нашего здоровья.  В природе нет абсолютно чистых продуктов питания. Нитраты в окружающей среде были и будут. Все дело в том, сколько их накапливается в продуктах. В природе нет абсолютно чистых продуктов питания. Нитраты в окружающей среде были и будут. Все дело в том, сколько их накапливается в продуктах.

        Мы много говорим о пользе овощей и фруктов для нашего организма, ведь в них содержится много витаминов, микроэлементов. Но всегда ли овощи полезны? В своей работе я хотела бы выяснить, какую роль играют в растениях нитраты, всегда ли безопасны для здоровья купленные в магазине и выращенные дома на огороде овощи. Изучая эту тему, я не однажды встречала сочетание «двуликие нитраты», в ходе выполнения работы я в этом полностью убедилась.

       Я хочу выяснить как спасти свое здоровье и здоровье окружающих, ведь общеизвестно, что самое дорогое у человека — это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит от правильного питания человека.

Цель работы: Выяснить полезное и вредное воздействие

                      нитратов на организм человека.

Задачи:

1. изучить теоретические сведения о нитратах;

1. овладеть методикой определения нитратов в овощах;

1. выработать рекомендации по выращиванию

экологически чистой продукции на своем огороде.

Объект исследования: овощи

 Методы исследования:

1. Изучение литературы
2. Сравнительный анализ
3. Наблюдение
4. Эксперимент

2.  Основная часть.

2.1. Что такое нитраты.

         Азот – один из самых важных элементов в жизни растений, т.к. он необходим для синтеза аминокислот, из которых образуются белки. Растение получает азот из почвы в виде минеральных азотных солей. В растениях азот подвергается сложным превращениям. Нитраты восстанавливаются в растениях до нитритов, при этом интенсивно тратятся углеводы, т.к. на эти процессы необходимо много энергии. Нитриты, накапливаясь в растении, подавляют его рост, определённая часть нитритов, подвергаясь дальнейшим превращениям, даёт аммиак.

          Но вопреки этому повышенное содержание нитратов может вызвать резкое ухудшение качества, сохранность и питательные ценности овощей. Кроме того, высокие дозы азота вызывают интенсивное развитие вегетативных органов (корень, стебель, лист) в ущерб продуктивным, а также снижают устойчивость растений к вредителям и болезням. 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.

          При чрезмерном увлечении азотными подкормками в кочанах, плодах, и корнеплодах накапливается небелковый азот, снижается количество сахаров, резко повышается содержание нитратов.       Само по себе присутствие нитратов в растениях – нормальное явление, ведь нитраты прекрасное азотное удобрение, они необходимы для нормального питания растений, но излишнее увеличение, как мы знаем, нежелательно.  В основном нитраты скапливаются в корнях, корнеплодах, стеблях, черешках и крупных жилках листьев. Значительно меньше их в плодах.  Доказано, что больше их в плодах недозрелых, чем в спелых. Из различных культурных растений более высокое содержание нитратов в салате, редьке, петрушке, редисе, столовой свёкле, капусте, моркови, укропе. В свёкле нитратов больше  в верхней части корнеплода, а в моркови -ещё и в сердцевине. В капусте – в кочерыжке, в верхних кроющих листьях, в толстых черешках в основании листьев. Выяснено, что у всех плодов и овощей много нитратов в кожице.

         По способности накапливать нитраты овощи и фрукты делятся на три группы (Приложении №1).

         Накопление нитратов в растениях зависит от комплекса многих причин:

- биологических особенностей растений и их сортов  

Выяснено, что больше всего нитратов в редисе содержит сорт «Красный великан» по сравнению с другими сортами.   

- возраста растений

В молодых органах их больше, чем в более зрелых растениях, а также замечено – больше в ранних овощах, чем в поздних.

- режима минерального питания растений

так, микроэлементы, особенно молибден, снижают содержание нитратов в редисе, редьке и цветной капусте; цинк и литий – в огурцах, картофеле и кукурузе. Уменьшается содержание нитратов  в растениях и результате замены  минеральных удобрений на органические (навоз, перегной, торф и др.), которые разлагаются постепенно и лучше усваиваются растениями.

нерационального использования химических удобрений

Чрезмерные дозы химических удобрений приводят к сильному накоплению нитратов, особенно в столовых корнеплодах.

- факторов окружающей среды (температуры, влажности воздуха, почвы, интенсивности и продолжительности светового освещения)

Чем длиннее световой день, тем меньше нитратов в растениях. При влажном и холодном лете (1985 год) количество нитратов увеличилось в 2,5 раза. Нормальная освещённость растений снижает содержание нитратов, поэтому в тепличных растениях их содержится больше. Чем почва богаче гумусом, тем больше накапливается нитратов в корнеплодах моркови. Немаловажны и условия хранения овощей – при хранении доброкачественных овощей с гнилыми увеличивается содержание нитратов. Овощи, богатые нитратами, следует хранить в течение короткого времени и, желательно, в прохладном и тёмном месте. Овощи лучше собирать с огорода вечером.  

Выяснено, что у всех овощей и фруктов больше всего этого вещества содержится в кожице (особенно в недозревших плодах). Богаты нитратами сосудопроводящие системы растений, которые расположены ближе к корню. Количество их увеличивается от листовой пластины к листовому черешку и далее к стеблю. Проще говоря, в листьях петрушки, сельдерея и укропа этого вещества почти в 2 раза меньше, чем в стеблях.

2.2. Значение нитратов для растений и человека.

Нитраты необходимы для нормального питания растений.

          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 азотное голодание: задерживается образование хлорофилла и замедляется рост из-за ограниченного синтеза белков.

          Азотные удобрения вносят под все культуры, они увеличивают урожай.В обрабатываемых почвах наблюдается постоянное уменьшение содержания азота за счёт удаления растений из почвы и процессов выщелачивания.

         Нитраты и нитриты легко вымываются водой, поэтому для получения высоких урожаев необходимо применение минеральных и органических (компост, навоз) удобрений или их композиций. Обычно используют следующие минеральные удобрения, содержащие  азот: натриевая, кальциевая,  аммиачная селитры и карбамид.  

        Коэффициент использования азотных удобрений – 40-60%. Избыточное употребление удобрений не только ведёт к аккумуляции нитратов, но и приводит к загрязнению ими водоёмов и грунтовых вод. Эта тенденция отмечена во всем мире. Одним из признаков загрязнения водоёмов служит «цветение» воды, вызываемое бурным размножением сине-зеленых водорослей. Особенно интенсивно оно происходит во время таяния снега, летних и осенних дождей.

        Наука определила минимальные нормы содержания нитратов в продуктах питания, однако сами по себе такие нормы не являются гарантией от напастей. Все зависит от того, сколько пищи, содержащей нитраты, вы съедаете. Ну а нитраты есть во всех продуктах питания от колбас до овощей. Причем, согласно статистике около 70% нитратов человек получает с овощами, которых призывают есть больше. Откуда они там берутся? Дело в том, что элемент азот остро нужен растениям для образования хлорофилла, без которого они и вовсе не могут жить. Обычно растения берут азот из почвы. Если дополнительно удобрять почву азотосодержащими нитратами, урожайность растений резко увеличивается. Плоды растений, которые удобрялись нитратами, накапливают в себе эти соединения сверх всякой меры.

2.3. Последствия повышенного содержания нитратов.

        Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых  желудочно-кишечных  отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой. В мировой науке о нитратах знали гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных.

        Чем же опасны нитраты? Под воздействием ферментов нитраты превращаются в нитриты, которые взаимодействуют с гемоглобином крови. В результате этого образуется вещество метгемоглобин, который не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма, резко падает количество белка, накапливается холестерин, молочная кислота.

        Особенно опасны нитраты для грудных детей, так как восстановление метгемоглобина в гемоглобин идёт очень медленно из-за несовершенства ферментной основы.

        Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества - токсины. То есть идёт отравление организма, его признаками являются:

       - синюшность ногтей, лица, губ, слизистых оболочек;

       - тошнота, рвота, боли в животе;

       - понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;

       - головные боли, снижение работоспособности;

       - одышка, усиленное сердцебиение;

       - при выраженном отравлении – смерть.

          Нитраты снижают содержание витаминов в пище, влияя на все виды обмена веществ. У беременных женщин возникают выкидыши, у мужчин – снижение потенции.

          Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте человека. Они способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего резко понижается кровяное давление.

         Следует напомнить, что вред наносят организму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются.

         Повторюсь, что нитраты являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного или животного. Поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает.  Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100  и более миллиграммов  нитратов. Но почему же говорят об их опасности? Нитраты опасны при их повышенном содержании в организме, особенно когда они восстанавливаются до нитритов. Кроме метгемоглобина, они образуют  нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью, то есть образуют раковые опухоли. К тому же нарушается тканевое дыхании. При поступлении высоких доз нитратов с пищей или водой появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов и слизистых оболочек, понос. Сопровождается всё это общей слабостью, головокружением, болями в затылочной области, сердцебиением.

         При подобных симптомах и подозрении на отравление нитратами необходимо обильное промывание желудка, приём активированного угля, солевые слабительные. Рекомендуется также прогулка на свежем воздухе.

2.4. Практическое определение нитратов в овощах.

Реактивом на нитрат-ион может служить раствор дифениламина в серной кислоте, дающий синее окрашивание разной интенсивности. После появления окрашивания делаем вывод о приблизительном содержании нитрат-ионов .

Ход работы:

     -сделали срезы зелёной части растения;

     -на каждый срез нанесли по одной капле 1%-ного раствора дифениламина;

     -наблюдали за интенсивностью синей окраски;

     -сравнили с данными приведённой в приложении №2 таблицей

Результаты исследований отражены в приложении №3.

2.5. Рекомендации по уменьшению содержания нитратов.

       Очень важно не только знать в каких растениях, в каких их органах и частях содержатся в основном нитраты, но и не менее важно знать, как уменьшить содержание этих ядовитых  для организма веществ, поэтому предлагается ряд ценных советов.    

       Количество нитратов снижается при термической обработке овощей (мойке, варке, жарке, тушении, бланшировке). Так, при вымачивании их становится меньше на 20-30%, а при варке – на 60-80%.

        При этом следует помнить, что при усиленной мойке и бланшировании (обваривании кипятком) овощей в воду уходят не только нитраты, но и ценные вещества: витамины, минеральные соли и др.

       Чтобы снизить количество нитратов в старых клубнях картофеля, их следует залить 1%-ным раствором поваренной соли.

       У патиссонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке.

Так как нитратов много в кожуре овощей и плодов, то их (особенно огурцы и кабачки) надо очищать от кожуры, а у пряных трав надо выбрасывать их стебли, а использовать только листья. У огурцов, свёклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, т.к. здесь самая высокая концентрация нитратов. В листьях белокочанной капусты нитратов на 1/3 меньше, чем в утолщенных черешках и на 2/3 меньше по сравнению с кочерыжкой (как и в соцветиях цветной капусты). В поверхностной части моркови нитратов на 80% меньше, чем в сердцевине. А в огурцах и редиске, наоборот, поверхностные слои (кожура) на 70% богаче нитратами, чем внутренние. Огурцы, свеклу, редьку, к тому же, надо обрезать с двух сторон, т. к. в этих местах самая высокая концентрация нитратов. У дыни и арбуза не следует есть незрелую мякоть, прилегающую к корке, у кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке. Хранить овощи надо в холодильнике, т. к. при температуре +2 C° и ниже невозможно превращение нитратов в нитриты. Чтобы снизить количество нитратов в зеленных овощах (салате, укропе, петрушке) достаточно поставить их в воду как букет  на хорошо освещённое место.

         Чтобы уменьшить содержание нитратов в организме человека надо в достаточном количестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) и витамин Е.  Они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов.

          Выяснено, что при консервировании  на 20-25%  уменьшается   содержание нитратов в овощах, особенно при консервировании огурцов, капусты, так как нитраты уходят в рассол и маринад, которые поэтому надо выливать при употреблении консервированных овощей в пищу.  Именно по этой причине салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и съедать сразу, не оставляя для хранения.

         Когда мы варим морковь и свеклу, наиболее интенсивный переход нитратов в отвар происходит в первые 30-40 мин., далее процесс практически приостанавливается. Картофель теряет при варке до 80% нитратов, морковь и капуста — до 70%, свекла — до 40%. При этом следует помнить, что при тщательном мытье овощей в воду уходят не только нитраты, но и ценные вещества: витамины, минеральные соли и др.

Салаты и овощные соки ешьте и пейте только свежеприготовленные. Их хранение, даже не очень длительное, в холодильнике способствует размножению микрофлоры, превращающей нитраты в более опасные для нашего здоровья нитриты. А многократная смена температуры (из холодильника на стол и обратно) только усиливает этот процесс.

Для приготовления салатов предпочтительнее использовать растительное масло, а не майонез и сметану (в них очень быстро и активно развивается микрофлора, ускоряющая переход нитратов в нитриты).

Если вы хотите приготовить овощной суп, предварительно нарезанные овощи вымочите в воде, слейте ее, а продукты опустите в кипящую воду.

Тушение овощей снижает содержание в них нитратов примерно на 10%, жарка картофеля во фритюре — на 40%.

Основная масса нитратов попадает в организм человека с консервированными и свежими овощами (40-80% суточной нормы). Незначительное количество этого вещества поступает с хлебобулочными изделиями, фруктами, молочными продуктами.

Квашение, консервирование, соление, маринование тоже имеют свою специфику, когда речь идет о нитратах. Первые 3-4 дня идет усиленное образование нитритов из нитратов. Поэтому не рекомендуется есть свежезасоленные капусту и огурцы раньше, чем через 10-15 дней. Что же касается непосредственно нитратов, то при консервировании (при условии, что маринад не идет в пищу, и при его приготовлении не использовался укроп, имеющий высокое содержание нитратов) можно уменьшить количество нитратов в готовом продукте на 50%.

При хранении овощей содержание нитратов уменьшается. Установлено, что через три месяца в картофеле остается примерно 85 % нитратов, через полгода — около 30 %, в моркови — 70 и 44 % соответственно. Но не забывайте, что покупать и хранить нужно только чистые овощи, без дефектов.

Ну, а нужно ли стремиться избавиться от нитратов совсем? Это практически невозможно, а теоретически даже вредно, т. к., борясь с нитратами, вы одновременно уничтожаете и полезные вещества, особенно витамин С.

Постарайтесь ввести в свое меню больше ягод и фруктов (в плодах, растущих на деревьях, нитратов практически нет), пейте зеленый чай — он нейтрализует нитраты, попавшие в наш организм.

3.Выводы

1. Изучили литературу по данной теме.
2. Овладели методикой определения нитратов в овощах;
3. Выработали рекомендации по выращиванию

экологически чистой продукции на своем огороде.

Использованная литература:

1. Дерягина В.П. Ах, нитраты! И кто же вас выдумал? // Здоровье. 1989. №9.
2. Пичугина Г.В..Обобщение знаний о превращении соединений азота в почве и в растениях//Химия в школе.1997.№7.с.31 - 35
3. Суркова Т.В..Нитраты? Что это такое?//Читаем,Учимся, играем.2008.№11. с.52- 55
4. Шешиев. В. Б. Нитраты и другие знаки беды. Москва Советская Россия 1990год. с.128

Приложение №1

Способность растений накапливать нитраты

Приложение № 2

Определение нитратов в растении с использованием дифениламина