Дослідницька робота з хімії - Нітрати
Кожна людина щодня використовує харчові продукти, які містять нітрати, і не замислюється про те, до яких наслідків може призвести.
| nitraty._vliyanie_nitratov_na_zdorove_cheloveka.doc | 72.5 КБ |
Муніципальний загальноосвітній заклад «Башкирський ліцей № 48»
нітрати. Їхній вплив на здоров'я людей
Виконав: Мустафіна Вілена Маратівна, учень 9 “А” класу ліцею № 48
Науковий керівник: Єнікєєва Олена Мідхатівна,
Глава 1. Нітрати, їх джерела та застосування їх людиною…………………….4-8
1.2 Природні джерела нітратів ………………………. 4
1.3 Метаболізм нітратів в організмі людини……………………………4-5
1.4 Отруєння нітратами…………………………………………………. 5
1.5 Нітрати та якість води ………………………………………………..5-6
1.6 Нітрати в продуктах харчування …………………………………………..6-7
1.7 Екологічні наслідки поширення нітратів ………………7
Глава 2. Вплив нітратів на організм людини, ряд захворювань……………..8-9
2.1 Проведені експерименти …………………………………………….8-9
2.2 Хвороби (захворювання) людей, викликані нітратами………………….9
Список використаної литературы………………………………………………..11
У повсякденному житті людей існує 3 основні проблеми, - внаслідок яких виникають різні захворювання, якісь економічні та екологічні перепони - куріння, алкоголізм, наркотики. Але не варто забувати і про вживання в побуті мінеральних добрив, до складу яких можуть входити різні речовини, проте, варто розглянути одну з найважливіших речовин - азот, а точніше його похідне нітрат.
Актуальність роботи полягає втому, що майже кожна людина щодня використовує харчові продукти, які містять нітрати, і не замислюється над тим, до яких наслідків це може призвести.
Мета роботи полягає в тому, щоб розкрити «темний бік» нітратів.
На виконання поставленої мети слід
-Розглянути хвороби, викликані нітратами;
-Вивчити спосіб зниження нітратів у продуктах при зберіганні;
-Розглянути нітрати в продуктах харчування.
Глава 1. Нітрати, їх джерела та застосування їх людиною
1.1 Що таке нітрати
Нітрати - це солі азотної кислоти, які накопичуються в продуктах та воді при надмірному вмісті в ґрунті азотних добрив, а також потраплянні кислотних дощів. Азотна кислота, прабатько нітратів, є найсильнішим окислювачем. На перший погляд вона здасться невинною рідиною, проте, при додаванні деякої кількості соляної кислоти, ми отримаємо так звану «царську горілку», в якій розчиняється саме золото, і свинець. Тож говорити про нітрати, раз у них такий предок.
Крім того, нітрати є найчастіше використовуваними речовинами у виробництві добрив. Далі логічним буде розповісти про їхні джерела.
1.2 Природні джерела нітратів
Основні джерела нітратів у непорушених агроландшафтах – органічна речовина ґрунту, мінералізація якого забезпечує постійне утворення нітратів. Швидкість мінералізації органічної речовини залежить від її складу, сукупності екологічних факторів, ступеня та характеру землекористування. Тому динаміка нітратів у земних екосистемах певним чином пов'язана з малим біологічним кругообігом азоту.
Сільськогосподарське використання ґрунту призводить до зменшення запасів органічного азоту. Втрата грунтовогоазоту посилюється при проведенні агротехнічних заходів, що стимулюють мінералізацію органічної речовини (сівозміни з парою та просапними культурами, інтенсивна обробка ґрунту, внесення підвищених доз мінеральних добрив). У цьому роль грунтового азоту у забрудненні природних вод нітратами й у накопиченні рослинами, очевидно, більш істотна, ніж вважалося досі.
1.3 Метаболізм нітратів в організмі людини
Скласти точний баланс приходу та витрати нітратів в організмі поки що не вдалося. Річ у тім, що нітрати як надходять у організм ззовні, а й утворюються у ньому.
У малих кількостях нітрати постійно є присутніми в організмі людини, як і в рослинах, і не викликають негативних явищ. Усі біди починаються тоді, коли нітратів стає надто багато.
1.4 Отруєння нітратами
Чутливість до нітратів підвищують усі фактори, що викликають кисневе голодування: високогір'я, наявність у повітрі оксидів азоту, чадного газу, вуглекислоти, вживання спиртних напоїв.
Ознаки отруєння з'являються через 1-6 годин після надходження нітратів до організму. Гостре отруєння починається з нудоти, блювання. Збільшується та болісно реагує на пальпацію печінку. Знижується артеріальний тиск. Пульс нерівний, слабкого наповнення, кінцівки холодні. Відзначається синусоїдальна аритмія. Дихання частішає. З'являються біль голови, шум у вухах, слабкість, судоми м'язів обличчя, відсутність координації рухів, втрата свідомості, кома. У легких випадках отруєння переважає сонливість та загальна депресія.
Хронічне отруєння нітратами небезпечно ще й тим, що нітрити, що відновлюються з них, з'єднуються з амінами та амідами будь-яких доброякісних білкових продуктів і утворюють канцерогенні нітрозаміни.та нітрозаміди.
Нітрозаміни токсичні та канцерогенні в присутності додаткових ферментних систем, які завжди є в організмі теплокровних, а нітрозаміди виявляють ці властивості навіть без додаткової метаболізації та вражають насамперед кровотворну, лімфоїдну, травну систему. Нітрозаміни на ранніх стадіях отруєння пригнічують імунітет. Нітрозосполуки мають мутагенну активність. [1]
1.5 Нітрати та якість води
Найбільша кількість (понад 200 мг/л) нітратів знаходиться в побутових стоках та стоках тваринницьких комплексів. Істотному підвищенню кількості нітратів у природних водах сприяють азотні добрива. У природних умовах кількість їх не перевищує 9 мг/л.
Грунтові води містять, як правило, менше нітратів, ніж поверхневі, оскільки ґрунт служить свого роду «фільтром» шляхом пересування нітратного азоту. Чим глибше залягають ґрунтові води, тим менше міститься в них нітратів.
Однак, зниження вмісту нітратів у прісних водах, що надходять на комунально-господарські потреби, можна досягти шляхом стимулювання біологічної денітрифікації, використання електродіалізу, методів хімічної редукції, розведення чистішої води.
1.6 Нітрати у продуктах харчування
Зберігання свіжих овочів за низької температури запобігає утворенню нітритів. У глибоко заморожених овочах накопичення нітратного азоту немає. Однак при розморожуванні відбувається підвищення нітратів.
Овочеводческая продукція використовується людиною, як у свіжому, і у переробленому вигляді. Залежно від режимів та видів технологічної переробки змінюється рівень вмісту нітратного азоту в кінцевому продукті. Як правило, кількість нітратів у продукті впроцесі переробки знижується, але при цьому слід дотримуватись режимів переробки. Попередня підготовка продукції (очищення, миття, сушіння) знижує кількість нітратів у продуктах харчування на 3-25%. У процесі переробки продукції відбувається швидке руйнування ферментів та загибель мікроорганізмів, що зупиняє подальше перетворення нітрату на нітрит. Залежно від способу подальшого приготування їжі, кількість нітратів знижується неоднаково.
Відомо, що концентрація нітратів вище 8 мг/л істотно позначається на смакових якостях продукту, він набуває терпкий, кислувато-солоний смак. Свіжоприготовані соки можуть стати небезпечними для здоров'я, якщо тривалий час не піддаються подальшій обробці внаслідок швидкого переходу нітратів у нітрити. З продуктами тваринного походження в організм людини, як правило, надходить незначна кількість нітратів. Тим не менш, накопичення нітратного азоту в них обумовлено, мабуть, з одного боку, використанням тварин кормів з високим рівнем нітратів, а з іншого - надходженням їх у продукти в процесі технологічної переробки.
Наприклад, рівень нітратів у ковбасних виробах вищий, ніж у вихідних продуктах, внаслідок додавання нітратних солей під час виготовлення ковбас. Нітратні солі використовуються для надання відповідного фарбування одержуваним продуктам.
1.7 Екологічні наслідки поширення нітратів
Надмірна кількість нітратів викликає не нормальний перебіг функціонування природних екосистем та живих організмів, відбувається зниження біологічної цінності продукції та зростає негативний вплив на людину та тварин. Утворення та накопичення нітратів у ґрунті та у воді стає екологічним фактором, що визначає не тільки режимхарчування рослини, обмін речовин та продуктивність, а й якість врожаю, води та повітря.
Зміст нітратів у надлишкових кількостях погіршує біологічну якість
рослинної продукції, створює потенційну небезпеку для здоров'я людини та тварин.
У зв'язку з інтенсивним застосуванням хімічних засобів та препаратів у технології вирощування культур вже давно назріла необхідність вирішення проблеми найсуворішого контролю за складом продуктів харчування. Це стосується і залишків пестицидів, важких металів, нітрозамінів та інших речовин, які можуть надавати і найчастіше негативно впливають на здоров'я людини.
Проблема нітратів стає дедалі гострішою, і тому що далі відкладатимемо її рішення, то більша шкода здоров'ю населення принесе така продукція і тим більші витрати будуть потрібні для її подолання в майбутньому.
З організаційних заходів дуже важливим є проведення поглибленого аналізу всіх районів країни, широкого моніторингу забруднення сільськогосподарської продукції, в яких було б відзначено перевищення допустимих норм нітратів, і складання карти неблагополуччя продукції. Це потрібно для того, щоб виділити «зони особливої уваги». Важливим у вирішенні проблеми нітратів є визначення джерел забруднення нітратами, їх усунення та запровадження постійного суворого контролю на всіх етапах виробництва, переробки, зберігання та споживання продуктів харчування. Добре налагоджена система контролю за кількістю нітратів у харчових продуктах необхідна у тому, щоб захистити населення району від споживання продуктів із неприпустимо високим рівнем вмісту нітратів.
Глава 2. Вплив нітратів на людей, низка захворювань.
2.1 Проведені експерименти
У ході рішенняпоставлених завдань було проведено низку експериментів.
Перший експеримент. Малонітратні капуста, томати, огірки не тільки краще зберігаються у свіжому вигляді, а й значно менше розкисають при засолюванні.
2.2 Хвороби (захворювання), спричинені нітратами
Нітрати проникають як у грудне, так і в коров'яче молоко. Є. І. Мішустін повідомляє, що коли корів годували силосом, у кілограмі якого містився 21 г нітратів, то в 1 л молока нітратів було близько 800 мг. Навіть за відсутності нітратів у воді та їжі добове споживання такого молока людьми не повинно перевищувати 1 склянки. Для дорослої людини смертельна доза нітратів становить від 8 до 14 г, гострі отруєння наступають прийому від 1 до 4 г нітратів. При отруєнні високонітратними продуктами уражаються шлунково-кишковий тракт, серцево-судинна та центральна нервова система; нітратною водою - серцево-судинна, дихальна та центральна нервова системи.
Зі сказаного слід виділити деякі пункти, що підтверджують поставлену мету.
2. При гострому отруєнні нітрати викликають у людини метгемоглобінемію різної тяжкості, аж до смерті; при хронічному отруєнні – рак шлунка, зміна функцій центральної нервової системи та серцевої діяльності. До надлишку нітратів у воді та їжі найбільш чутливі діти, особливо першого року життя.
2.1 Метгемоглобінемія - це кисневе голодування (гіпоксія), викликане переходом гемоглобіну крові в метгемоглобін, не здатний переносити кисень. Метгемоглобін утворюється на час вступу нітритів у кров. При вмісті метгемоглобіну в крові близько 15% з'являється млявість, сонливість, при вмісті понад 50% настає смерть, схожа на смерть від ядухи. Захворювання характеризується задишкою, тахікардією, ціанозом у тяжкихвипадках - втратою свідомості, судомами, смертю.
2.2. Дві групи вчених сформулювали гіпотезу виникнення раку шлунка. За цією гіпотезою, у перші десятиліття життя хімічний канцероген, ймовірно нітрозосполуки, проникає в клітини верхньої частини травного тракту через пошкодження захисної слизової оболонки та викликає мутацію клітин. Мутовані клітини виробляють слиз вже іншого складу, рН підвищується, у верхню частину шлунково-кишкового тракту проникають мікроорганізми, що відновлюють нітрати в нітрити, утворюються додаткові нітрозосполуки. Атрофія і метаплазія слизової оболонки шлунка наростає протягом 30-50 років, поки у деяких людей з такою патологією не виникнуть злоякісні пухлини.
4. Однак більшість населення країни використовує мінеральні добрива та отрутохімікати в своїх оселях і на городах. Як результат, за кілька років з'являються алергія, остеохондроз, рак — не так очевидно, та й взагалі лікарі винні — лікувати не вміють. Але чому ж 30-40 років тому і алергія, і хондроз, і рак зустрічалися набагато рідше?
Дешевизна інтенсивно хімізованих сільгосппродуктів пояснюється неоплаченими боргами природі (забруднення довкілля та продуктів). Ці борги та їх відсотки оплачує все суспільство власним здоров'ям та майбутнім своїх дітей. Оскільки хімізація обумовлена економічними умовами, гонитвою за прибутком, то й зупинити її можна економічними ж коштами — позбавивши виробника прибутку, руйнівними штрафами та податками за забруднення середовища.