Исследовательская работа на тему: «Содержание нитратов в овощных культурах и их негативное влияние на организм человека»

МБОУ Токаревская СОШ № 2

Научно-практическая конференция

«Человек и природа»

Номинация: «Экология человека»

Исследовательская работа на тему:

«Содержание нитратов в овощных культурах и их негативное влияние на организм человека»

Работу выполнила ученица 8 «Б» класса

Бабанова Светлана.

Руководитель: учитель биологии

Татыркина Вера Викторовна

2015

Тезисы.

Нитраты - неотъемлемая часть всех наземных и водных экосис­тем, поскольку процесс нитрификации, ведущий к образованию окис­ленных неорганических соединений азота, носит глобальный характер. В то же время, в связи с применением в больших масштабах азотных удобрений, поступление неорганических соединений азота в растения возрастает. Избыточное потребление азота удобрений не только ве­дет к аккумуляции нитратов в растениях, но и способствует загрязне­нию водоемов и грунтовых вод остатками удобрений, в результате чего территория загрязнения сельхозпродукции нитратами расширяется.

Нитраты, нитриты и другие азотсодержащие соединения в настоящее время привлекают особое внимание гигиенистов. Они проявляют большой интерес к вопросу об остаточном содержании нитратов в продуктах питания и тем нарушениям в состоянии здоровья человека, которые могут быть вызваны нитратным загрязнением.

Систематическое поступление в организм повышенных количеств нитратов, чревато неблагоприятными сдвигами в жизнедеятельности организма, возрастанием риска онкологических заболеваний.

Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг - это предельно допустимая доза (600мг - уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов.

Учитывая актуальность данной темы, связанной с тем, что повышенное содержание нитратов в продуктах питания опасно для здоровья человека.

Цель нашей работы: установить являются ли безопасными по содержанию нитратов овощи, купленные в магазине .

Содержание:

Введение. ………………………………………………………….. 4-6

Экспериментальная часть ………………………………………… 7

Методика определения нитратов в овощах …………………… ..8

Ход исследования ……………………………………………...9-12

Результаты тестирования образцов. ……………………………13-15

Подведение итогов исследования. …………………………… ..16

Заключение. ………………………………………………………...17-18

Используемая литература. ……………………………………… 19

Введение.

Нитраты – это соли азотной кислоты, с которыми в растения из почвы поступает азот – необходимый элемент для синтеза белков, аминокислот, хлорофилла и других органических соединений.

Азот - составная часть жизненно важных для растений, а также для животных организмов соединений, например белков. В растения азот поступает из почвы, а затем через продовольственные и кормовые культуры попадает в организмы животных и человека. Сейчас сельскохозяйственные культуры чуть ли не полностью получают минеральный азот из химических удобрений, так как некоторых органических удобрений не хватает для обедненных азотом почв. Однако в отличие от органических удобрений в химических удобрениях не происходит свободного выделения в природных условиях питательных веществ.

Значит, не получается и “гармонического” питания сельскохозяйственных культур, удовлетворяющего требования их роста. В результате происходит избыточное азотное питание растений и вследствие этого накопление в нем нитратов

Излишек азотных удобрений ведет к снижению качества растительной продукции, ухудшению ее вкусовых свойств, снижению выносливости растений к болезням и вредителям, что, в свою очередь, вынуждает земледельца увеличивать применение ядохимикатов. Они также накапливаются в растениях.

Наши специалисты отмечают, что например в импортном картофеле содержание нитратов почти в 2 раза выше, чем в отечественном.

Повышенное содержание нитратов приводит к образованию нитритов, вредных для здоровья человека. Употребление такой продукции может вызвать у человека серьезные отравления, и даже смерть.

Цель:

• Изучить литературу о превращениях нитратов в растениях и организме человека;

• Экспериментальным путем выявить содержание нитратов в овощах, узнать их влияние на жизнедеятельность и здоровье человека.

Задачи:

• Рассмотреть проблему повышенного содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции;

• Изучить влияние соединений азота на растительные организмы;

• Показать влияние нитратов на жизнедеятельность и здоровье человека;

• Научиться экспериментально определять нитрат-ион в растительных объектах;

• Предложить меры по предотвращению отравления нитратами.

Объекты исследования:

• Картофель

• Помидоры

• Огурцы

• Редис

• Морковь

• Репчатый лук

• Капуста

Предмет исследования: нитраты

Нитраты – прекрасные азотные удобрения. Они необходимы для нормального питания растений.

При недостатке азота в почве у растений наступает азотное голодание

• Изменение зеленой окраски листьев (листья приобретают бледно-зеленую окраску);

• Сильная задержка роста.

Азотные удобрения вносят под все культуры, так как они увеличивают урожай.

Нитраты, являются элементом питания растений. Их высокая концентрация в почве совершенно не токсична для растений, напротив, она способствует усиленному росту наземной части растений, более активному протеканию фотосинтеза, лучшему формированию репродуктивных органов и в конечном итоге – более высокому урожаю

Если в почве избыток нитратов, то они не успевают полностью превратиться в аминокислоты. Нитраты по корню поднимаются и могут осесть в любой части растения. Они превращаются в нитриты и отравляют организм.

При поступлении в организм человека высоких доз нитратов, через 4-6 часов появляются:

• Тошнота;

• Одышка;

• Посинение кожных покровов;

• Диарея;

• Головокружение;

• Боли в затылке;

• Сердцебиение;

• Общая слабость организма.

При употреблении продуктов с повышенным содержанием нитратов, в организм поступают не только сами нитраты, но и их метаболиты: нитриты и нитрозосоединения

Уменьшение кислородной емкости крови и развитие гипоксии (кислородного голодания)

• Легко переносимая доза нитратов для человека в день – 150-200 мг.

• Предельно допустимая доза – 500 мг.

• Токсичная доза – 600 мг (для взрослых), 10 мг (для грудного ребенка).

Нитраты поступают в организм человека:

• С овощами – 70%;

• С водой – 20%;

• С мясными, молочными и консервированными продуктами – 6%.

Экспериментальная часть

Цель работы:

• Изучив литературу о нитратах и нитритах, овладеть методикой их определения;

• Определить качественное содержание нитратов в овощах, купленных на рынке;

• Определить факторы, позволяющие снизить содержание нитратов в продукции.

Перспективные цели

• Определить наличие нитратов в овощах и фруктах, выращенных на собственном огородном участке;

• Сравнить количество нитратов в продукции, купленной на рынке и в магазине и выращенной на собственном участке;

• Определить количественное содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции.

Оборудование и реактивы

Фарфоровая ступка с пестиком, предметные стёкла, медицинский шприц, стеклянная палочка, пинцет, 1%-ый раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте.

Проведение работы

Для опытов мы взяли овощи, купленные на рынке .

Растирали овощи в ступке и исследовали содержание нитратов в них, пользуясь методикой.

Методика определения нитратов в овощах

Данная методика основана на качественной реакции на нитраты, которую проводят с помощью 1%-ого раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте.

На предметное стекло положить кашицу из образцов или капнуть несколько капель сока, затем добавить качественный реактив (несколько капель).

Следить за появление окраски.

Интенсивность этой окраски сравнить с таблицей 1, показывающей степень содержания нитратов.

Таблица 1

Ход исследования.

Картофель.

• «Хвостик» - темно-синяя, быстронаступающая, устойчивая окраска

• Кожура – синяя, быстроисчезающая окраска

• Центральная часть – розовая окраска

Огурцы.

• «Хвостик» - темно-синяя, быстронаступающая, устойчивая окраска

• Кожура – синяя, быстроисчезающая окраска

• Центральная часть – розовая окраска

Морковь

• «Хвостик» - бледно-голубая окраска

• Кожура – темно-синяя, постепенно исчезающая окраска

• Центральная часть – темно-фиолетовая, устойчивая окраска

• «Хвостик» - бледно-розовая окраска

Томаты

• Кожура – бледно-розовая окраска

• Центральная часть – бледно-розовая окраска

Лук.

• «Хвостик» - бледно-розовая окраска

• Кожура – бледно-розовая окраска

• Центральная часть – бледно-розовая окраска

Капуста.

• Центральная жилка внешнего листа – темно-синяя, устойчивая окраска

• Мягкая часть внешнего листа – отсутствие окраски

• Центральная часть – бледно-голубая окраска

• Кочерыжка – темно-синяя, устойчивая окраска

Редис

• «Хвостик» - темно-синяя окраска (почти черная), устойчивая

• Верхняя часть – темно-синяя окраска (почти черная), устойчивая

• Кожура - темно-синяя окраска (почти черная), устойчивая

• Центральная часть - темно-синяя окраска (почти черная), устойчивая

Результаты тестирования образцов

Лидеры по высокому содержанию нитратов: редис и капуста.

Лидеры по низкому содержанию нитратов: морковь, кортофель, лук, томаты.

Распределение нитратов в овощах по зонам

• Т.к. нитратов больше в кожуре овощей и плодов, то их (особенно огурцы и кабачки) надо очищать от кожуры, а у пряных трав надо выбрасывать их стебли и использовать только листья.

• Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т.к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества - нитриты.

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

• Нитраты более активно накапливаются растениями при недостатке света, поэтому выращивать культуры с высокой накопительной способностью нитратов нельзя в тенистых местах.

• Необходимо иметь контрольные средства в каждом овощном магазине, на каждом рынке, с тем чтобы допускать к продаже продукцию только с низким содержанием нитратов.

• Для уменьшения содержания нитратов овощи лучше подкармливать органическими удобрениями.

Заключение.

В ходе работы были освоены наиболее простые и общедоступные методы анализа овощей и фруктов на содержание нитратов.

В результате проведения эксперимента было определено количество нитратов в различных растениях, выращенных на садовом участке и приобретенных в магазине. Выявлены продукты с наибольшим содержанием нитратов, превышающим ПДК – это капуста, редис,огурцы, приобретенные в магазине. Наименьшее содержание нитратов в картофеле и моркови, выращенные на приусадебном участке

Все овощи, кроме капусты, редаса и огурцов, содержат нитраты в пределах допустимых концентраций (ПДК), установленных Министерством здравоохранения и пригодны для употребления в пищу. Содержание нитратов в растениях, выращенных на собственном садовом участке, незначительно, соответственно их можно употреблять даже в сыром виде без дополнительной обработки.

Изучив литературу, выяснили влияние нитратов на здоровье человека. Результатом повышенного содержания нитратов является метгемоглобинемия и как следствие кислородное голодание, которое особенно опасно для детей. При длительном потреблении нитратных продуктов возможно развития рака желудка, изменение функций ЦНС и сердечной деятельности. Причиной избыточного нитратного азота в овощных и плодовых культурах может быть не только неграмотное применение азотных удобрений при выращивании продукции.

Нормальное содержание нитратного азота не превышающее ПДК в образцах подвергшихся обработке свидетельствует о том что содержание в овощах можно регулировать, а именно снижать, чтобы обезопасить себя и своих близких от последствия нитратов.

Подводя итоги, мы хотим предложить несколько простых, но наиболее действенных способов снижения количества нитратов в продуктах растительного происхождения.

Рекомендации по уменьшению количества нитратов в овощах

1. Тщательное промывание овощей и фруктов уменьшает содержание нитратов на 10%, а механическая очистка – на 15–20%. В растениях нитраты имеют свойство накапливаться в определенных частях. Поэтому нужно оценивать концентрацию нитратов в этих частях: у капусты — в кочерыжке и в верхних кроющих листьях, у огурца это место крепления плодоножки, у моркови, редиса — в нижней части корня и в сердцевине, у свеклы – в верхней части и кончике корнеплода, в зеленых овощах – в стеблях и черешках листьев, у яблока и картофеля – в кожуре, у банана – на кончике плода. Эти части растения лучше удалить, хотя метод не экономичен.

2. Зелень (петрушку, укроп, салат и др.) необходимо поставить, как букет, в воду на прямой солнечный свет. В таких условиях нитраты в листьях в течение 2–3 ч полностью перерабатываются и потом практически не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасения употреблять в пищу.

3. Свеклу, кабачки, капусту, тыкву и другие овощи перед приготовлением необходимо нарезать мелкими кубиками и 2–3 раза залить теплой водой, выдерживая по 5–10 мин. (Нитраты хорошо растворимы в воде (особенно теплой) и вымываются из овощей.)

4. Варка овощей снижает содержание нитратов на 50–80%. При варке и тушении удаление нитратов происходит и с паром, поэтому капусту, свеклу, кабачки в процессе приготовления не нужно закрывать крышкой.

5. Свежеприготовленные соки, пюре могут стать опасными при длительном хранении вследствие быстрого перехода нитратов в нитриты. Поэтому все салаты, соки и пюре для детей следует готовить непосредственно перед употреблением.

6. Квашение, соление, консервирование и маринование способствуют снижению нитратов на 60–70%.

7. Нейтрализовать поступившие в организм нитраты могут ягоды черной и красной смородины, зеленый чай, а также аскорбиновая кислота (по 0,3–0,4 г в сутки).

8. Нельзя хранить и приготавливать пищу в декоративной фарфоровой или керамической посуде (т. е. в посуде, предназначенной для украшения, но не для пищи), так как очень часто глазурь, особенно желтого и красного цвета, содержит соли свинца и кадмия, которые легко переходят в пищу, если такую посуду использовать для еды. Для приготовления и хранения продуктов следует использовать только посуду, специально предназначенную для пищевых целей. То же самое относится к красивым пластмассовым пакетам и пластмассовой посуде. В них можно хранить и то непродолжительное время только сухие продукты.

Самое дорогое у человека – это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит от правильного и безопасного питания. Недаром существует пословица: «Скажи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, чем ты болеешь».

Список используемой литературы:

1. Борисов В.А. Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде. 1990.

2. Габович Р.Д., Припутина Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ.- Киев: Здоровье, 1987 г.

3. Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / По ред. К.х.н. А.Г. Муравьева. – СПб.: Крисмас, 2003.

4. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. – М.: Дрофа, 2004.

5. Федорова А.И., Никольская А.М. практикум по экологии и охране окружающей среды/ уч. пособие для Вузов «ВЛАДОС», 2001 г. Москва

21