Определение остаточных нитратов в продукции сельского хозяйства

ВВЕДЕНИЕ
1. Нитраты – невидимые враги здоровья
1.1. Скажи мне, что ты ешь, и я скажу кто ты.
1.2. Нахождение в природе и способы получения нитратов
1.3. Азотные удобрения
1.3.1.Азотный обмен растений
1.3.2. Круговорот азота в земледелии
1.3.3. Нитратные удобрения
1.4. Причина и способность накопления нитратов в растениях
1.5. Распределение нитратов в растениях
2. Определение остаточных нитратов в продукции сельского хозяйства
2.1. Методы определения нитратов в растениях
Выводы
Библиография

В различных программах на телевиденье мы очень часто слышим о нитратах. И отзываются о них в основном далеко не лестно. Проблема нитратов активно осуждается общественностью нашей страны. Мы тоже попробовали разобраться в этом вопросе в рамках нашего исследования.
Актуальностью данной работы является то, что фермеры с целью повышения урожайности сельско-хозяйственной продукции нецелесообразно используют азотные удобрения, в связи с чем происходит отложение нитратов, превышающее ПДК в фруктах и овощах, которые мы употребляем в пищу.
Все это обусловило выбор темы исследования «Определение остаточных нитратов в продукции сельского хозяйства».
В соответствии с актуальностью исследования были определены цель, объект и предмет исследования...

ВВЕДЕНИЕ
Обостренный интерес к нитратам возник во второй половине ХХв., когда развитые страны стали переносить принципы промышленных технологий на сельское производство, не учитывая его экологических особенностей. Внесение неумеренных доз азотных удобрений на поля с целью резкого увеличения их продуктивности приводило к различным отрицательным последствиям, и прежде всего к накоплению излишнего количества этих солей в сельскохозяйственной продукции. Это вызывало отравление людей, ухудшение их здоровья, что повлекло стойкую неприязнь к ним.
В различных программах на телевиденье мы очень часто слышим о нитратах. И отзываются о них в основном далеко не лестно. Проблема нитратов активно осуждается общественностью нашей страны. Мы тоже попробовали разобраться в этом вопросе в рамках нашего исследования.
...

1. Нитраты – невидимые враги здоровья
1.1. Скажи мне, что ты ешь, и я скажу кто ты
Общеизвестно, что самое ценное у человека — это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит от правильного питания его. Недаром существует пословица: “Скажи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, чем ты болеешь”.
Для большинства уже не секрет, что для укрепления здоровья лучше есть больше фруктов, овощей и меньше животной пищи.
Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, по причине их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой[1].
В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельско-хозяйственных животных.
Нитраты под воздействием фермента нитратедуктазы восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нем 2-х валентное железо в 3-х валентное.
...

1.2. Нахождение в природе и способы получения нитратов
Нитраты – одно из важнейших звеньев природного круговорота азота, без которой невозможно существование земной биоты.
Ее основной строительный материал – белок, а он в обязательном порядке включает химически связанный азот. Например, серин формула которого, представлена на рисунке 1.

Рис.1 Химическая формула серина
Поэтому они хорошо усваиваются растениями и под действием ферментов восстанавливаются до аммиака. Нитраты являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитрированных» продуктов не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 1 мг и более нитратов. Из нитратов ежедневно попадающих в организм человека, 70% поступает с овощами, 20% с водой, 6% с мясом и консервированными продуктами[12].
Так давайте разберемся, что же это «за фрукт» нитраты.
...

1.3.1. Азотный обмен растений
Азоту принадлежит ведущая роль в повышении урожая сельскохозяйственных культур. Д.Н. Прянишников подчеркивал, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая, была степень обеспеченности сельскохозяйственных растении азотом[9].
Огромное значение азотных удобрений в увеличении урожайности сельскохозяйственных культур обусловливается исключительно важной ролью азота в жизни растений. Азот входит в состав белков, являющихся главной составной частью цитоплазмы и ядра клеток, в состав нуклеиновых кислот, хлорофилла, ферментов, фосфатидов, большинства витаминов и других органических азотистых соединений, которые играют важную роль в процессах обмена веществ в растении.
Основным источником азота для растений являются соли азотной кислоты (нитраты) и соли аммония.
...

1.3.2. Круговорот азота в земледелии
Минеральные соединения азота не накапливаются в почве в больших количествах, так как потребляются растениями, а также используются микроорганизмами и частично снова превращаются в органическую форму.
Азотные удобрения усиливают минерализацию почвенного органического вещества и значительно увеличивают усвоение растениями азота из почвы. До недавнего времени считалось, что растения используют 70-80% азота удобрений. Коэффициент использования растениями азота удобрений определялся разностным методом — по разнице в выносе азота с урожаем при внесении азота и без внесения, выраженный в % внесенного количества N удобрения. При этом допускалось, что растения в том и другом случае усваивают одинаковое количество азота из почвы.
...

Нитратные удобрения (селитры), содержащие азот в нитратной форме, — NaNO3, Ca(NO3)2
Аммонийные и аммиачные удобрения, содержащие азот соответственно в аммонийной или аммиачной форме, — (NH4)2SО4, и жидкие азотные удобрения (безводный аммиак и аммиачная вода).
Аммонийно-нитратные удобрения, содержащие азот в аммонийной и нитратной форме, — NH4NО3
Удобрение, содержащее азот в амидной форме, — CO(NH2)2.
Производство различных азотных удобрений основано главным образом на получении синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода. Азот получают пропусканием воздуха в генератор с горящим коксом, а источником водорода служат природный газ, нефтяные и коксовые газы. Из смеси N2 и Н2 (в отношении 1:3) при высокой температуре и давлении в присутствии катализаторов получают аммиак:
N2 + 3H2 = 2NH3
Синтетический аммиак используют не только для производств аммонийных солей, но и азотной кислоты, которая идет для получения аммонийно-нитратных и нитратных удобрений.
1.3.3.
...

1.4. Причина и способность накопления нитратов в растениях
Среди многих причин, обусловливающих накопление нитратов в растении, следует выделить следующие; видовая и сортовая специфика накопления нитратов; условия минерального питания, почвенно–экологические факторы. Зачастую факторы, способствующие накоплению нитратов, воздействуют в комплексе, что осложняет прогнозирование уровня. В разные периоды вегетации ход процессов обмена азотистых веществ 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, подвергают гидролизу, продукты которого оттекают в репродуктивные органы, где вновь используются для синтеза белка. Нитраты, поступившие в этот период в растение, не превращаются в белки, а накапливаются в неизменном виде.
...

1.5. Распределение нитратов в растениях
Знание особенностей распределения нитратов в товарной части урожая продукции представляет особый интерес для потребителя, так как позволяет рационально использовать продукцию как на переработку (варка, приготовление соков, квашение, соление, консервирование), так и в пищу в свежем виде. Это, в свою очередь, обеспечивает снижение количества нитратов, поступающих в организм человека[7].
Распределение нитратов связано с физиологической специализацией и морфологическими особенностями отдельных органов возделываемых культур, типом и расположением листьев, размером листовых черешков и жилок, диаметром центрального цилиндра в корнеплодах. Распределение нитратов тесно связано с видом растения. Так, нитраты практически отсутствуют в зерне злаковых культур и в основном сосредоточены в стеблях и листьях. Зеленые культуры накапливают большое количество нитратов, как правило, в стеблях и черешках листьев.
...

Все это обусловило выбор темы исследования «Определение остаточных нитратов в продукции сельского хозяйства».
В соответствии с актуальностью исследования были определены цель, объект и предмет исследования.
Цель исследования состоит в изучение содержания нитратов во фруктах и овощах.
Объект исследования – продукция сельского хозяйства.
Предмет исследовании – содержание нитратов во фруктах и овощах.
В основу исследования положена следующая гипотеза: в продукции сельского хозяйства содержание нитратов не должно превышать предельно допустимой концентрации.
Для достижения цели и проверки рабочей гипотезы были выдвинуты следующие задачи:
1. Проанализировать современное состояние данной проблемы в теории и практике.
2. Подобрать несколько образцов сельско-хозяйственной продукции, предлагаемые фермерами на овощных рынках и выращенных в своем огороде на дачном участке.
3. Подобрать методики для определения содержания остаточных нитратов во фруктах и овощах.
...