Исследовательская работа по химии "Ревизорро-нитрато (Сравнительный анализ содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов)" выполнена ученицами, проявляющими особый интерес к изучению химии. Исследование проводилось во внеурочное время. Работа носит творческий, социально значимый характер с конечным практическим выходом. Была представлена на районном конкурсе "Юные исследователи окружающей среды" и заняла 2 место.
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 75.42 КБ |
муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Жарынская средняя школа»
Исследовательская работа по химии
«Ревизорро-нитратто»
(Определение уровня содержания нитратов
в различных образцах овощей и фруктов)»
Выполнили учащиеся:
Красикова Любовь - 9 класс
Федосова Валерия – 9 класс
Руководитель:
Симаков Виктор Федорович – учитель химии
д. Красная Горка
2018 г.
Оглавление
Паспорт исследовательской работы
Введение
Глава I
Краткий обзор ресурсов, используемых при работе над темой исследования
Глава II
1.Научные сведения о влиянии нитратов на здоровье человека
2.Как нитраты попадают в организм человека
3.Допустимые нормы содержания нитратов в овощах и фруктах, потребляемых в пищу по данным Роспотребнадзора.
Глава III
Экспериментальная работа, проведенная по определению уровня содержания нитратов в исследуемых образцах овощей и фруктов:
1. Методика определения нитратов в исследуемых образцах
2. Отбор проб для проведения исследовательской работы
3. Полученные данные по результатам исследования
Глава IV
«Таблица качества» по уровню содержания нитратов в представленных образцах на основе нашего исследования – как конечный результат нашей работы
Заключение
Практический выход по результатам исследовательской работы
Список использованной литературы и интернет источников
Приложения
№ 1 Определение нитратности овощей и фруктов по внешним признакам
№ 2 Основные способы нейтрализации нитратов в домашних условиях
№ 3 Презентация
Паспорт исследовательской работы
Тема исследовательской работы | Исследовательская работа по химии «Ревизорро-нитратто» (Определение уровня содержания нитратов в различных образцах овощей и фруктов)» |
Образовательная организация | МБОУ «Жарынская средняя школа» Рославльского района Смоленской области |
Состав исследовательской группы | Красикова Любовь, 9 класс Федосова Валерия, 9 класс |
Руководитель исследовательской группы | Симаков Виктор Федорович, учитель химии |
Цель исследовательской работы | Определить с помощью доступных (наиболее простых) методов химического анализа уровень содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов, на основе полученных результатов разработать памятку для потребителя. |
Задачи исследовательской работы | - собрать и проанализировать информацию из различных источников об основных показателях содержания нитратов в овощах и фруктах, выяснить влияние нитратов на организм человека; - определить на основе требований Роспотребнадзора уровни содержания нитратов в различных видах овощей и фруктов; - разработать методику проведения исследования по определению уровня содержания нитратов; - определить конкретные места отбора образцов овощей и фруктов для проведения исследования; - провести экспериментальную часть работы, обобщить полученные данные, сформулировать выводы об уровне содержания нитратов в исследуемых образцах; - довести информацию о полученных результатах до сведения Администрации и работников Жарынской средней школы, родителей и старшеклассников. |
Актуальность выбранной темы | Проблема нитратов в продуктах питания носит как экологический, так и социальный характер. Задача же состоит в том, чтобы в ближайшее время заложить основы для получения продукции с минимальным уровнем нитратов, что явится реальной основой для улучшения здоровья населения нашей страны. Задача обеспечения населения качественной здоровой пищей в настоящее время является наиболее актуальной. |
Методы | Изучение и анализ литературы и информации из Интернета, анкетирование граждан, наблюдение, экспериментальное исследование уровня содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов согласно определенных методик, анализ, обобщение и сравнение полученных результатов. |
Этапы проведения исследовательской работы | 1.Определение: - темы, ее актуальности и социальной значимости , -целей и задач исследовательской работы. 2.Знакомство с имеющейся литературой, отбор информации в интернете по теме исследовательской работы. 3.Составление плана практической части работы, определение методики проведения химических экспериментов. 4.Проведение исследования уровня содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов согласно определенной методики. 5.Анализ, обобщение полученных результатов, определение практических рекомендаций для решения задач, поставленных исследовательской работой. 6.Знакомство с исследовательской работой и ее результатами администрации школы, учителя биологии, родителей и учащихся 5-11 классов. |
Наша гипотеза | Если исследуемые образцы овощей и фруктов по результатам нашего анализа будут содержать опасный уровень нитратов для здоровья человека, то мы доведем данную информацию до сведения, прежде всего, участников нашего анкетирования, а так же выступим на общешкольном родительском собрании, ученической научной конференции нашей школы. Имея даже элементарные сведения о качестве продаваемых в наших торговых точках овощей и фруктов, каждый житель может предпринять простые меры предосторожности. На основе имеющейся информации мы также составим простую памятку для потребителя, в которой отразим основные внешние признаки безопасной и нитратной продукции. |
Практический выход | 1.На основе эксперимента получить конкретные результаты по содержанию нитратов в потребляемых овощах и фруктах населением нашего района. 2.Сравнить содержание нитратов в образцах овощей и фруктов, выращенных в различных условиях. 3.Провести просветительную работу по проблеме потребления нитратов в окружающем социуме. 4.Разработать и распространить среди работников школы, учащихся, родителей, родственников памятки потребителя по безопасному выбору и потреблению овощей и фруктов. |
Приложения | - Презентация - Приложение №1 «Определение нитратности овощей и фруктов по внешним признакам» - Приложение № 2 «Основные способы нейтрализации нитратов в домашних условиях» |
Введение
Скорее всего, Вам известно выражение знаменитого древнегреческого врача: «Мы есть то, что едим». Действительно, здоровье человека во многом определяется качеством продуктов, которыми мы питаемся. Это неоспоримый научный факт. Современная медицина напрямую определяет зависимость многих заболеваний человека от его образа и качества питания. Пропагандируемый здоровый образ жизни (ЗОЖ) приобретает сегодня все больше сторонников. Отказ от вредных привычек, активный образ жизни (занятие спортом) и здоровое питание – основы ЗОЖ.
Разве есть такие люди, которые не желают быть здоровыми? Конечно же, нет! Важнейшим фактором нашего здоровья является питание качественными полезными продуктами. Качество продуктов оценивается различными параметрами. Согласно мировым и национальным стандартам под качеством продукции понимают совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности человека в соответствии с целевым назначением. Пищевые продукты должны удовлетворять потребности человека в полноценном питании, а именно в энергии и пищевых веществах.
Покупая продукты питания, как потребители, мы в первую очередь обращаем внимание на упаковку, внешний вид, срок годности товара. Наиболее внимательные покупатели изучают информацию о составе продукта, добавках, которые использованы при его изготовлении. Все эти сведения о приобретаемых товарах можно получить, внимательно прочитав информацию на упаковке. Однако, как правило, многие продукты питания мы покупаем в разновес без упаковки. Это чаще всего - овощи, фрукты, которые считаются наиболее полезной пищей для нашего организма. Покупатель, как правило, не знает где и в каких условиях была выращена продаваемая овощная и фруктовая продукция. Сертификаты качества на эти товары мы требовать не привыкли, и даже их наличие не гарантирует достоверность сведений. В такую ситуацию потребители попадают постоянно как в крупных сетевых магазинах, так и на рынках.
На прилавках магазинов, рыночных лотках, в павильонах уличных торговцев – всюду на нас призывно глядят наливные румяные яблочки, солнечно-яркие апельсины, желто-медовые бананы. Ровные ряды вечно-спелых помидор, огурцов и перцев соперничают за внимание покупателя с безупречного вида картошкой и идеального размера морковкой. Глаза и мысли разбегаются от аппетитной красоты, и трудно удержаться от желания купить всего и побольше.
СТОП! Остановитесь и не спешите. Большинство из предлагаемых покупателю овощей и фруктов в лучшем случае привлекательные и яркие пустышки – ни вкуса, ни витаминов, ни пользы в них нет. В худшем случае они могут стать причиной отравления или возникновения опасных для жизни заболеваний.
Основной опасностью овощей и фруктов, является наличие в них вредных нитратов.
Не для кого уже не является тайной, что 100% экологически чистых овощей и фруктов в нашем мире практически нет.
По экологическим данным плодородные земли России перенасыщены тяжелыми металлами, Европы - гербицидами, Средней Азии - дефолиантами. И даже в целебных минеральных водах Кавказа уже встречаются следы ядохимикатов. Даже те овощи, которые мы собственноручно выращиваем на своих дачных участках и огородах без всякой химии, не являются безопасными продуктами. Кислотные дожди, подземные воды уже насыщенны азотными удобрениями, которые пропитывают почву и насыщают растения вредными веществами.
Особую опасность для здоровья человека представляют нитраты, которые могут попадать в организм человека с потребляемыми в пищу овощами и фруктами. Производитель в погоне за внешним привлекательным видом своей продукции, ускорением роста и созревания плодов, очень часто нарушает нормы внесения нитратов в почву, увеличивая их дозы. Это приводит к тому, что растения накапливают в своем организме повышенное содержание нитратов, которые, в конечном счете, попадают в организм человека.
Из приведенных выше фактов, можно сделать вывод: проблема нитратов в продуктах питания носит как экологический, так и социальный характер. Задача же состоит в том, чтобы в ближайшее время заложить основы для получения продукции с минимальным уровнем нитратов, что явится реальной основой для улучшения здоровья населения нашей страны. Задача обеспечения населения качественной здоровой пищей в настоящее время является наиболее актуальной.
Первым шагом в решении любой проблемы является озабоченность самого человека данной проблемой на основе имеющихся у него знаний в этой области. Поэтому нами была составлена тематическая анкета, ответить на вопросы которой мы предложили своим родителям, родственникам, работникам школы, старшеклассникам. Анкета включала следующие вопросы:
1. Являетесь ли Вы сторонником здорового питания?
2. Какие продукты питания Вы считаете наиболее полезными для организма?
3. Считаете ли Вы, что Ваш образ питания и Ваша пища, как правило, полезны для Вашего здоровья?
4. Покупая продукты питания, всегда ли Вы обращаете внимание на информацию на их упаковке?
5. Если Вы положительно ответили на предыдущий вопрос, укажите, какие данные о продукте для Вас важны в первую очередь?
6. По Вашему мнению, могут ли фрукты и овощи содержать вредные вещества для организма человека?
7. Если Вы положительно ответили на предыдущий вопрос, укажите, какие опасные вещества для человека могут накапливать фрукты и овощи?
8. Покупая в магазине или на рынке фрукты или овощи, задаете ли Вы себе вопрос: «В каких условиях они выращены и содержат ли они вредные для здоровья вещества?»
9. Знаете ли Вы критерии, по которым можно хотя бы приблизительно определить повышенное содержание нитратов в овощах и фруктах?
10. Желаете ли Вы узнать более подробно о вреде нитратных овощей и фруктов для здоровья человека?
В анкетировании приняли участие 43 человека. Результаты оказались довольно тревожными:
- проблема содержания вредных веществ в овощах и фруктах 62% опрошенных вообще не волнует, они не задумываются над этим вопросом;
- почти 70% опрошенных мало что знают о вреде нитратов для организма человека;
- абсолютное большинство не знают признаков нитратных овощей и фруктов и никогда при покупке продуктов на это не обращали внимание;
- однако, почти все опрошенные хотели бы больше знать о вреде нитратов для здоровья человека и научиться с помощью простых визуальных способов определять нитратные и безнитратные овощи и фрукты.
Таким образом, актуальность выбранной нами темы для исследовательской работы доказана самой жизнью.
Определив актуальность и социальную значимость вопроса содержания нитратов в овощах и фруктах, мы приступили к исследовательской работе:
1.Точно сформулировали тему: «Ревизорро-нитратто» (Определение уровня содержания нитратов в различных образцах овощей и фруктов)».
2.Обозначили предмет исследования: уровень содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов из различных мест закупки.
3.Определили объект исследования: овощи и фрукты, выращенные в различных условиях.
4.Сформулировали цель работы: определить с помощью доступных (наиболее простых) методов химического анализа уровень содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов, на основе полученных результатов разработать памятку для потребителя.
5.Определили задачи работы: - собрать и проанализировать информацию из различных источников об основных показателях содержания нитратов в овощах и фруктах, выяснить влияние нитратов на организм человека;
- определить на основе требований Роспотребнадзора уровни содержания нитратов в различных видах овощей и фруктов;
- разработать методику проведения исследования по определению уровня содержания нитратов;
- определить конкретные места отбора образцов овощей и фруктов для проведения исследования;
- провести экспериментальную часть работы, обобщить полученные данные, сформулировать выводы об уровне содержания нитратов в исследуемых образцах;
- довести информацию о полученных результатах до сведения Администрации и работников Жарынской средней школы, родителей и старшеклассников.
6.Наша гипотеза: если исследуемые образцы овощей и фруктов по результатам нашего анализа будут содержать опасный уровень нитратов для здоровья человека, то мы доведем данную информацию до сведения, прежде всего, участников нашего анкетирования, а так же выступим на общешкольном родительском собрании, ученической научной конференции нашей школы. Имея даже элементарные сведения о качестве продаваемых в наших торговых точках овощей и фруктов, каждый житель может предпринять простые меры предосторожности. На основе имеющейся информации мы также составим простую памятку для потребителя, в которой отразим основные внешние признаки безопасной и нитратной продукции.
7.Методы исследования: изучение и анализ литературы и информации из Интернета, анкетирование граждан, наблюдение, экспериментальное исследование уровня содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов согласно определенной методики, анализ, обобщение и сравнение полученных результатов.
Глава I
Краткий обзор ресурсов, используемых при работе над темой исследования
В ходе подготовки проекта и во время практической работы над ним мы постоянно обращались к литературе и интернет источникам, связанным с темой исследования содержания нитратов в овощах и фруктах, их влияния на здоровье человека.
Очень много научной и полезной информации дала нам книга Лилии Петровны Малаховой «Продукты без тайн». В ней автор очень доступно излагает материал по современным требованиям к качеству сельскохозяйственной продукции. В книге раскрыты причины повышенного содержания нитратов в овощах и фруктах, пути попадания их в организм человека, а также химизм нитратов в обмене веществ и их влияние на здоровье человека.
В монографии детского врача Ады Михайловны Тимофеевой «Беседы детского доктора» представлены аргументированные доказательства опасности нитратов для детского организма. В книге даны простые рекомендации по организации здорового питания в детских учреждениях.
Ценную информацию для своей исследовательской работы мы нашли в учебном пособии Ю.Ю. Елисеева «Общая гигиена». Автор заостряет проблему накопления пестицидов и нитратов в производимых продуктах питания, а также дает сведения о наиболее простых способах значительного снижения вредных веществ в продуктах питания в домашних условиях.
Большую помощь в разработке методики химического эксперимента по определению уровня нитратов в исследуемых образцах овощей и фруктов оказал нам учебник факультативного курса по химии В.И. Астафурова «Основы химического анализа».
Во время проведения практической части проекта мы постоянно обращались к основным регламентирующим документам в области санитарного контроля за пищевой продукцией в Российской Федерации. Это: ГОСТ 2874-82, ГОСТ 2761-84.
Неоценимую помощь в нашей работе нам оказал Интернет. Здесь мы нашли обширнейший материал по самым разнообразным вопросам качества продуктов питания, его влияния на здоровье человека, а также методику простейших экспериментов по определению уровня содержания нитратов в продуктах питания.
Глава II
О влиянии нитратов на здоровье человека мы нашли очень много информации как в учебной литературе, так и в сети интернета. Знакомясь с материалом на эту тему, мы сделали вывод, что, не смотря на различные подходы в рассмотрении механизма действия нитратов на процессы жизнедеятельности организма, ученые пришли к единому выводу: повышенный уровень нитратов в продуктах питания приводит к серьезным отрицательным последствиям для здоровья человека.
Ученые утверждают, что сами по себе нитраты не вредны для человека. Но попадая в наш организм, они легко превращаются под воздействием пищеварительных ферментов в нитриты – соли азотистой кислоты. А нитриты реально опасные для организма. Они способные нанести как прямой вред, так и косвенный. Нитриты более опасны, чем нитраты, из которых они образуются.
Так, под воздействием нитритов Fe3+ в гемоглобине превращается в Fe2+ . Гемоглобин переходит в метгемоглобин, а это вещество теряет способность переносить кислород. В результате нарушается кислородное снабжение тканей и наступает гипоксия, то есть кислородное голодание организма. Признаки гипоксии проявляется в слабости, ухудшении самочувствия, возникновении проблем с нервной системой, сердцем, почками и печенью.
Сильнее всего воздействие метгемоглобина проявляется у детей, в особенности грудных до трех месяцев. В организме еще не настроены механизмы борьбы с такими веществами, поэтому по всему миру так много отравлений младенцев из-за приготовленных из «нитратных» овощей и фруктов смесей.
Нитраты стимулируют развитие вредной микрофлоры кишечника, что, в свою очередь, провоцирует отравление организма токсичными и ядовитыми веществами.
При длительном бесконтрольном потреблении человеком продуктов, содержащих повышенный уровень нитратов, наступает стойкое отравление организма нитратами, которое имеет следующие симптомы:
- одышка и усиленное сердцебиение;
- усталость, сонливость, головные боли;
- тошнота, рвота, боли в желудке;
- желтизна белка глаз, увеличение печени в размерах, диарея.
Доказано, что повышенный уровень нитратов в организме провоцирует авитаминоз – снижение концентрации витаминов, параллельно нанося вред обмену веществ. В случае длительного воздействия нитратов на организм человека происходит снижение уровня йода. Это влечет за собой увеличение размеров щитовидной железы и ее дисфункцию. Нитраты опасны своей способностью расширять сосуды, это приводит к значительному снижению кровяного давления.
Многочисленные исследования показали, что нитраты и нитриты, которые мы употребляем в обычных овощах и фруктах, являются канцерогенными веществами. Это означает, что продолжительное поступление их в организм способно негативно воздействовать на желудочный эпителий и вызвать появление злокачественных новообразований, говоря проще – рак желудка.
2.Как нитраты попадают в организм человека
Нитраты попадают в организм человека различными путями.
Основная часть нитратов поступает в организм с продуктами питания как растительного, так и животного происхождения. Особо много нитратов содержат овощи и фрукты, которые выращены с нарушением норм и правил применения минеральных удобрений.
В погоней за быстрым ростом растений, ускоренным созреванием плодов, их привлекательным внешним видом, сельхозпроизводитель вносит в почву повышенную дозу азотных удобрений. Растения способны забирать из почвы нитраты и накапливать их в листьях, стеблях, плодах, семенах и других частях своего организма, которые мы употребляем в пищу. Так нитраты из растений переходят к человеку.
Часть нитратов попадает в наш организм с питьевой водой, если мы пользуемся водами, прошедшими через водоносные слои, содержащие нитратные и аммонийные загрязнения.
Нитраты содержатся и в животной пище. Рыбная и мясная продукция в натуральном виде содержит немного нитратов (5-25мг/г в мясе, и 2-15мг/кг в рыбе). Но нитраты и нитриты добавляют в готовую продукцию для более длительного её хранения, особенно в колбасные изделия. В сырокопчёной колбасе содержится нитритов 150мг/кг, а в варёной колбасе – 50-60мг/кг.
Содержат нитраты и некоторые лекарственные препараты. Часть нитратов образуется в самом организме человека при обменных процессах. Но все же, основная масса нитратов попадает в организм человека с консервами и свежими овощами и фруктами, от 40 до 80% суточного количества нитратов.
Также нитраты попадают в организм человека через табак. Выяснено, что некоторые сорта табака содержат до 500 мг нитратов на 100г сухого вещества.
Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при его обмене веществ.
3.Допустимые нормы содержания нитратов в овощах и фруктах, потребляемых в пищу по данным Роспотребнадзора
Информацию о допустимых нормах содержания нитратов в различных продуктах питания мы нашли в сети Интернета. Это три основных официальных документа международного и государственного уровня:
1.СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
3. ВОЗ. Нитраты и нитриты – оценка принятия внутрь: Оценка безопасности определенных пищевых добавок (Пищевые добавки, серия 50). Женева, ВОЗ; 2003 г.
Из этих документов мы выделили следующую наиболее важную информацию.
Норма нитратов в организме взрослого человека составляет 5 мг на 1 кг массы тела. Дневная доза нитратов от 15 до 200 мг пройдет практически безвредно, а вот с дозами до 500 мг организму будет справиться труднее. Токсичной дозой для взрослого станет 600 мг нитратов, в то время как для грудного ребенка будет достаточно 10 мг для серьезного отравления.
В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза обозначена в 312 мг. Однако весной она поднимается до 500-700 мг в сутки.
Большая часть нитратов поступает в наш организм из овощей и фруктов. Лидером по накоплению нитратов признан шпинат, поэтому стоит употреблять его осторожно, особенно если речь идет о маленьких детях.
Есть растения, которым свойственно неравномерное накопление нитратов. К примеру, всем известный укроп концентрирует основное количество нитратов в стебле, в то время как в листочках их гораздо меньше. Внешние листы капусты содержат наибольшее количество нитратов, а каждый лист, который расположен ближе к кочерыжке, уже имеет меньше нитратов.
Основными источниками нитратов среди овощей и фруктов являются:
картофель, помидоры, огурцы, горох, бананы, клубника, салат, морковь, петрушка.
Так же нами составлена таблица с допустимыми нормами содержания нитратов для овощей и фруктов, образцы которых мы взяли для исследования.
Название продукта | Предельно допустимая концентрация (ПДК) мг/кг |
Банан | 200 |
Виноград | 60 |
Груша | 60 |
Кабачок | 400 |
Капуста | 900 |
Картофель | 250 |
Лук репчатый | 80 |
Морковь | 400 |
Огурец | 400 |
Пекинская капуста | 2 000 |
Помидор | 300 |
Редис | 1 500 |
Свекла | 1 400 |
Сладкий перец | 250 |
Хурма | 60 |
Цитрусы | 30 |
Чеснок | 70 |
Яблоки | 60 |
Глава III
Экспериментальная работа, проведенная по определению уровня содержания нитратов в исследуемых образцах овощей и фруктов
1.Методика определения нитратов в исследуемых образцах
Для проведения экспериментальной части нашей работы мы познакомились с довольно обширной информацией о методах определения уровня содержания нитратов в исследуемых образцах овощей и фруктов.
Среди более простых методов определения посторонних веществ во фруктах и овощах выделяются:
Использование специальных портативных приборов - нитратомеров
Этот прибор можно приобрести каждому покупателю, однако он имеет достаточно высокую стоимость. Он позволяет непосредственно перед покупкой проверить качество продуктов на содержание нитратов. Достаточно лишь воткнуть тестер в овощ или фрукт, после чего на электронном дисплее высветится процент содержания нитратов. Важной особенностью данного аппарата является то, что он одновременно сообщает о превышении нормы. Однако мы нашли очень много критических замечаний по этому прибору. Как отмечалось ранее, он дорого стоит, не каждый потребитель готов выложить за самый дешевый нитратомер 5 тыс. руб. Кроме того, прибор не отличается точностью в своих измерениях, дает большие погрешности и к тому довольно быстро выходит из строя.
Использование специальных тест-полосок
Тест-полоски обычно используются дома, так как предварительно потребуется разрезать продукт. Их накладывают на открывшуюся внутреннюю часть, например, овоща. Если он содержит в себе нитраты, то полоска сообщает об этом изменением своего цвета. Такие полоски дают лишь приблизительные результаты, а так же используются в домашних условиях.
Народные методы
Народных методов выявления нитратов очень много, и в большинстве своем они относятся к отдельным продуктам, носят рекомендательный приблизительный характер, крайне не точны и во многом субъективны. Их использование в практике носит условный характер и не может быть выражено количественным показателем. Так, по народным приметам, у нитратных арбузов и дынь теряются вкусовые качества. Огурцы с нитратами портятся быстрее, чем натуральные. Зелень отличается слишком насыщенным окрасом, а капуста и морковь имеют необычно большие размеры.
Более надежным способом определения нитратов в продуктах является химический анализ. Конечно, достоверный и точный химический анализ на нитраты можно провести лишь в специализированных лабораториях с использованием сложного оборудования и специальных химических реактивов. Такие условия для школьного кабинета химии недоступны. Поэтому мы остановились на наиболее простой методике химического эксперимента обнаружения нитратов с помощью традиционного реактива ароматического вторичного амина – дифениламина NH(C6H5)2. Растворенный в концентрированной кислоте дифениламин обнаруживает нитрат-ионы на свежих срезах овощей и фруктов, также в соке этих растений. При этом реактив окисляется нитрат-ионами до продукта синего цвета различных оттенков. Интенсивность синего окрашивания зависит от концентрации нитрат-ионов и колеблется от бледно-голубого, до темно-синего, почти фиолетового. Интенсивность окраски и будет служить нам для определения уровня содержания нитратов в исследуемых образцах.
Полученные результаты, мы будем вносить в таблицу:
Отсутствие окраски (нитраты в исследуемом образце отсутствуют) | Бледно голубое окрашивание. Низкий уровень (безопасный для здоровья) | Голубое окрашивание Средний уровень (допустимый) | Синее окрашивание Высокий уровень (опасный для здоровья) |
Для проведения эксперимента подготовили реактив – раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте. Для этого в темную склянку поместили 0,1 гр. дифениламина и осторожно прилили 10 мл. концентрированной серной кислоты.
Методика нашего эксперимента такова:
- Берем исследуемый образец, его небольшой кусочек тщательно измельчаем и растираем пестиком в фарфоровой чашке до получения однородной кашеобразной массы. Часть этой кашицы помещаем тонким слоем на предметное стекло и добавляем в нее несколько капель приготовленного ранее раствора дифениламина. Наблюдаем за процессом изменения окраски:
- при отсутствии нитратов цвет не изменяется;
- при небольшом количестве нитратов появляется светло-голубая окраска;
- при допустимом уровне нитратов (ПДК) – синяя окраска;
- при большом количестве нитратов – темно-синяя.
Полученные результаты по исследуемому образцу заносим в таблицу.
2.Отбор проб для проведения исследовательской работы
Для проведения эксперимента мы отобрали образцы исследуемых овощей и фруктов, которые разделили их на четыре группы:
I группа – овощи с пришкольного участка Жарынской средней школы, которые поступили для питания учащихся в школьную столовую.
В нее вошли: лук репчатый, картофель, свежая капуста поздних сортов, морковь, свекла, кабачок.
II группа – овощная продукция с личного подсобного хозяйства (ЛПХ) Жукова С.В.
В нее вошли: лук репчатый, картофель, свежая капуста поздних сортов, квашеная капуста, морковь, свекла, чеснок, соленые огурцы, свежие яблоки.
III группа – овощи и фрукты, приобретенные на Московском рынке города Рославля.
В нее вошли: лук репчатый, картофель, свежая капуста, салат пекинский, морковь, свекла, яблоко зеленое, мандарины, бананы, болгарский перец, свежие помидоры, свежие огурцы, хурма.
Продукция на рынке закупалась в январе 2018 года.
IV группа – овощи и фрукты, закупленные в гипермаркете «Магнит» на 15 микрорайоне г. Рославля.
В нее вошли: лук репчатый, картофель белый, картофель красный, морковь, яблоко красное, мандарины, бананы, болгарский перец, свежие помидоры, огурец свежий.
Продукция в гипермаркете «Магнит» закупалась в феврале 2018 года.
3.Полученные данные по результатам исследования
Проведя экспериментальную работу, мы получили следующие результаты.
I группа – овощи с пришкольного участка Жарынской средней школы, которые поступили для питания учащихся в школьную столовую.
Отсутствие окраски (нитраты в исследуемом образце отсутствуют) | Бледно голубое окрашивание. Низкий уровень (безопасный для здоровья) | Голубое окрашивание Средний уровень (допустимый) | Синее окрашивание Высокий уровень (опасный для здоровья) |
нет | капуста, кабачок, морковь, картошка | лук, свекла | нет |
0 образцов – 0% | 4 образца – 66,7% | 2 образца – 33,3% | 0 образцов – 0% |
Вывод по I группе:
овощи с пришкольного участка Жарынской средней школы не содержат нитратов, безопасны для потребителя.
II группа – овощная продукция с личного подсобного хозяйства (ЛПХ) Жукова С.В.
Отсутствие окраски (нитраты в исследуемом образце отсутствуют) | Бледно голубое окрашивание. Низкий уровень (безопасный для здоровья) | Голубое окрашивание Средний уровень (допустимый) | Синее окрашивание Высокий уровень (опасный для здоровья) |
капуста маринованная, чеснок, огурец соленый | капуста свежая, лук, картофель | морковь, яблоко, свекла | нет |
3 образца – 33,3% | 3 образца – 33,3% | 3 образца -33,3% | 0 образцов – 0% |
Вывод по II группе:
овощная продукция с ЛПХ Жукова С.В. содержит минимальное количество нитратов, полностью безопасно для потребления.
III группа – овощи и фрукты, приобретенные на Московском рынке города Рославля.
Отсутствие окраски (нитраты в исследуемом образце отсутствуют) | Бледно голубое окрашивание. Низкий уровень (безопасный для здоровья) | Голубое окрашивание Средний уровень (допустимый) | Синее окрашивание Высокий уровень (опасный для здоровья) |
хурма | лук репчатый, мандарин, яблоко зеленое, груша конференция | картофель, свекла, помидор свежий, перец болгарский | кабачок свежий, огурец свежий, морковь, салат пекинский, капуста свежая |
1 образец – 8% | 4 образца – 31% | 3 образца – 23% | 5 образцов – 38% |
Вывод по III группе:
38% овощей содержат высокий уровень нитратов. Это в основном ранние овощи свежего урожая, покупаемые нами в зимний период. Рекордсменами по содержанию нитратов здесь стали свежие молодые кабачки и пекинский салат.
IV группа – овощи и фрукты, закупленные в гипермаркете «Магнит» на 15 микрорайоне г. Рославля.
Отсутствие окраски (нитраты в исследуемом образце отсутствуют) | Бледно голубое окрашивание. Низкий уровень (безопасный для здоровья) | Голубое окрашивание Средний уровень (допустимый) | Синее окрашивание Высокий уровень (опасный для здоровья) |
мандарин | банан, лук репчатый | огурец свежий, помидор свежий, перец болгарский | картофель белый и красный, морковь, яблоко красное |
1 образец – 10% | 2 образца – 20% | 3 образца – 30% | 4 образца – 40% |
Вывод по IV группе:
40% закупленных овощей и фруктов в гипермаркете «Магнит» превышают показатели ПДК по нитратам. Как оказалось, это импортная продукция (Египет, Израиль, Турция).
Глава IV
«Таблица качества» по уровню содержания нитратов в представленных образцах на основе нашего исследования – как конечный результат нашей работы
Обобщив и сравнив полученные результаты, мы выразили их графически, составив «Таблицу качества» содержания уровня нитратов в исследуемых образцах овощей и фруктов.
Исследуемая группа | Отсутствие окраски (нитраты в исследуемом образце отсутствуют) | Бледно голубое окрашивание Низкий уровень (безопасный для здоровья) | Голубое окрашивание Средний уровень (допустимый) | Синее окрашивание Высокий уровень (опасный для здоровья) | Место по безо- пас- ноcти |
I группа – пришкольный участок | 0 образцов – 0% | 4 образца – 66,7% | 2 образца – 33,3% | 0 образцов – 0% | II |
II группа – ЛПХ Жукова С.В. | 3 образца – 33,3% | 3 образца – 33,3% | 3 образца -33,3% | 0 образцов – 0% | I |
III группа – рынок на Московской | 1 образец – 8% | 4 образца – 31% | 3 образца – 23% | 5 образцов – 38% | III |
IV группа – гипермаркет «Магнит» | 1 образец – 10% | 2 образца – 20% | 3 образца – 30% | 4 образца – 40% | IV |
Заключение
Практический выход по результатам исследовательской работы
Получив конкретные результаты исследовательской работы, обобщив их, мы предприняли ряд практических шагов по информированию всего школьного коллектива и наших родителей с итогами исследовательской работы:
1.Составили памятки для потребителя по темам:
- «Определение нитратности овощей и фруктов по внешним признакам»;
- «Основные способы нейтрализации нитратов в домашних условиях».
2.Выступили с сообщением по теме исследовательской работы на общешкольном родительском собрании.
3.Приняли участие в работе общешкольной научной конференции.
В ходе исследовательской работы мы научились взаимодействию и взаимопониманию. Четкое распределение обязанностей и ответственность друг перед другом позволили нам выполнить все поставленные цели и задачи исследования. В процессе работы у нас сложился дружный слаженный коллектив. Мы работали с большим интересом.
Уверены, что наше исследование будет полезно и познавательно для других, оно принесет практическую пользу людям. Это здорово!
Мы пришли к выводу, что проблема токсичного накопления нитратного азота на современном этапе является одной из наиболее острых и актуальных. Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего мира, но, несмотря на пристальное внимание к этой проблеме, до сих пор радикального решения пока не найдено.
Насущные проблемы современной жизни ставят перед человеком множество вопросов. Разобраться и решить их - это задача сегодняшней науки. Мы решили, что будем работать над другими темами, ведь вокруг столько нерешенных и неясных вопросов, о которых хочется иметь достоверную информацию, разобраться в их сути.
Нам также стало ясно, что знания имеют практическое значение. В нашем исследовании мы на практике и в нестандартных условиях урока применили свои знания по химии и биологии.
Выполненная работа дала нам много новых полезных знаний и информации. Все это поможет нам правильно питаться и сохранить свое здоровье.
Список использованной литературы и интернет источников
1.СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов
3.ВОЗ. Нитраты и нитриты – оценка принятия внутрь: Оценка безопасности определенных пищевых добавок (Пищевые добавки, серия 50). Женева, ВОЗ; 2003 г.
4.Андросова В.Г., Карпов В.А., Климов И.И. Внеклассная работа по химии в сельской школе. М.; Просвещение, 1983
5.Астафуров В.И. Основы химического анализа. Учебное пособие. – М.; Просвещение, 1977
6.Елисеев Ю.Ю. Общая гигиена. – М.; Эксмо, 2016
7.Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. Часть 2. Книга для учащихся. М.; Просвещение, 1993
8.Малахова Л.П. Продукты без тайн. – М.; Эксмо, 2012. 272 с.
9.Сударкина А.А., Евсеева И.И., Орлова А.Н. Химия в сельском хозяйстве. Основы агрохимии. М.; Просвещение, 1985
10.Тараканов Г.И. Практикум по овощеводству. Учебное пособие. – М.; 1972
11.Тимофеева А.М. Беседы детского доктора. – М.; Теревинф, 2016. 192 с.
12.Энциклопедический словарь юного химика. М.; Педагогика, 1982
13. Интернет источники:
- zdorovyda.ru>Нитраты в овощах>
- provisor.com.ua>
- him.1september.ru>
- poleznay.trava.ru>
- medportal.su
- ru.wikipedia.org.>СанПиН
- prom-nadzor.ru
Приложение №1
Определение нитратности овощей и фруктов по внешним признакам
Большинство потребителей определяют вредные овощи/фрукты исключительно по определенным признакам «нитратности», ориентируясь на их внешний вид:
Слишком ровные размеры овощей на прилавке (например, когда все помидоры «как на подбор» — ровненькие, ярко-красные, гладкие, одного размера).
Отсутствие сладкого вкуса (невыраженный вкус) у бахчевых (дыни, арбузы), а также недозревшие семена в них.
Белые и твердые прожилки внутри томатов. Более светлая в сравнении с кожурой мякоть.
Рыхлость огурцов, быстрое их пожелтение при хранении, желтые пятна на шкурке.
Слишком крупная морковка («снаряды») и очень светлая окраска, белесые сердцевинки.
Слишком темная или слишком «сочно-зеленая» окраска зелени, ее быстрое подгнивание при хранении и неестественно длинные стебли.
Хрупкость листьев салата, наличие коричневых кончиков на них.
Темный цвет верхних листьев капусты, слишком большой размер, растрескивание кочанов. Черные пятна и темные точки на листьях (грибок нитратной капусты).
Пресный вкус груш и яблок.
Отсутствие сладости во вкусе у абрикосов, персиков и склонность фруктов к растрескиванию.
Слишком большой размер ягод винограда.
Рыхлость картофеля. При отсутствии нитратов в клубнях раздается хруст от надавливания ногтем.
Закрученные хвостики у свеклы.
Приложение № 2
Основные способы нейтрализации нитратов в домашних условиях
Как избавиться от нитратов в продуктах – 10 верных способов
Самый главный совет — приобретать, по возможности, проверенную продукцию со своего региона, а не привезенную издалека. А еще лучше — выращивать самостоятельно. На крайний случай — носить с собой тестер и проверять все продукты на месте.
Устранить нитраты полностью из продуктов у вас не получится (это невозможно), но снизить их количество в пище вполне реально.
Основные способы нейтрализации нитратов:
Очистка фруктов и овощей. То есть, срезаем все шкурки, «жопки», хвостики и пр. А потом тщательно моем.
Вымачивание в обычной воде в течение 15-20 минут.Такой метод обработки зелени, листовых овощей и молодого картофеля (овощи следует нарезать перед замачиванием) снизит количество нитратов на 15%.
Варка. При варке также «уходит» большое количество нитратов (до 80 процентов — у картошки, до 40 — у свеклы, до 70 — у капусты). Минус — нитраты остаются в бульоне. Поэтому 1-й бульон рекомендуется сливать. Причем, сливать горячим! При остывании все нитраты «вернутся» из бульона обратно в овощи.
Закваска, засолка, консервирование овощей. При засолке нитраты обычно перекочевывают (большей частью) в рассол. Поэтому сами овощи становятся более безопасными, а рассол просто сливают.
Жарка, тушение и приготовление на пару. В этом случае снижение нитратов происходит всего на 10%, но и это лучше, чем ничего.
Прием аскорбиновой кислоты перед употреблением нитратных овощей. Витамин С затормозит образование в организме нитрозаминов.
Добавление гранатового сока либо лимонной кислотык овощам в процессе приготовления обеда. Такие компоненты имеют свойство обезвреживать нитратные вредные соединения. Также можно использовать бруснику и клюкву, яблоки, яблочный уксус.
Употребление только свежих овощей и соков. После суток хранения (даже в условиях хранения в холодильнике) нитраты могут превращаться в нитриты. Особенно это касается натуральных свежевыжатых соков — их нужно пить сразу!
Употребление нарезанных овощей/фруктов сразу после приготовления. При их хранении (особенно в теплом месте) также происходит преобразование нитратов в нитриты.
Варка и тушение овощей должны происходить БЕЗ крышки (это больше всего касается кабачков, свеклы и капусты).
И более конкретно:
Зелень перед приготовлением ставим в воду «букетом» на пару часов под прямой солнечный свет. Либо просто замачиваем в воде на час.
Овощи режем кубиками и замачиваем в воде 2-3 раза по 10 минут (вода комнатной температуры).
Овощи не размораживаем (кладем в кастрюлю прямо из морозилки, желательно хранить уже нарезанными) либо размораживаем в микроволновке сразу перед приготовлением.
Срезаем зеленые участки с картофеля и морковки (полностью!).
На 1,5 см с двух сторон обрезаем огурцы, кабачки, баклажаны, томаты, лук и свеклу.
Снимаем 4-5 верхних листов с капусты, выбрасываем кочерыжки.
Моем овощи в содовом растворе и тщательно ополаскиваем водой (на 1 л воды — 1 ст/л).
Не используем в пищу стебли зелени — только листья.
Картофель на час замачиваем в холодную воду (не забываем его нарезать).
Сливаем первый бульон при варке.
Стараемся как можно реже использовать слишком жирные заправки для салатов (они способствуют превращению нитратов в нитриты).
Редис выбираем круглый, а не длинный (в длинном больше нитратов).
Безжалостно избавляйтесь от сомнительных, подгнивших, поврежденных овощей и фруктов.
И не спешите набрасываться на ранние овощи и фрукты!
10 зимних мастер-классов для детей по рисованию
Калитка в сад
ГЛАВА ТРЕТЬЯ, в которой Пух и Пятачок отправились на охоту и чуть-чуть не поймали Буку
Кто чем богат, тот тем и делится!
Солнечная система. Взгляд со стороны