I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ В ПЕЧЕНГСКОМ РАЙОНЕ (НА ПРИМЕРЕ ПОСЕЛКА НИКЕЛЬ)

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Васильева Ю.А. 1

---

1

Громова А.Р. 1

---

1

Работа в формате PDF

0.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение……………………………………………………………….………….…3

Глава I. Нитраты в продукции растениеводства………………………………… .6

1.  

   1. Минеральные и органические азотосодержащие удобрения как источник азота для сельскохозяйственных культур. Значение ПДК нитратов в продукции растениеводства. Приемы снижения концентрации нитратов в продуктах………………………………………………………………….....…...6

   2. Влияние избыточного количества нитратов на организм человека. Методы визуального и аналитического определения нитрат-ионов в продукции………………………………………………………...…………...….9

Выводы по I главе………………………………………………………………..…11

Глава II. Анализ сельскохозяйственной продукции в Печенгском районе (на примере поселка Никель)………………………………………………………......12

2. 1 Характеристика продукции сельского хозяйства в поселке Никель……….12

2.2 Определение нитрат-ионов а продукции растениеводства в поселке Никель………………………………………………...………..……………….…...13

Выводы по II главе……………………………………………………..…………...15

Заключение……………………….…………………………………………………16

Список источников литературы……………………………………….…………..17

Приложения……………………………………………………………………...…19

Введение

В современном мире отрасль производства сельскохозяйственной продукции остается одной из важнейших, в условиях научно-технического прогресса достижения науки и техники направлены на увеличение уровня производства пищевых продуктов. Так, по данным Института питания Академии медицинских наук, годовая потребность в овощах в различных районах нашей страны составляет от 128 до 146 кг в год на душу населения.

Наблюдается повсеместная химизация сельского хозяйства. Современные агротехнические приемы, такие как внесение минеральных удобрений и регуляторов роста, применение химических средств борьбы с вредителями, повышают количественный уровень производства сельскохозяйственной продукции, но наряду с этим возникает необходимость обеспечения химической безопасности и высокого качества продуктов питания. Особое место занимает вопрос об остаточном содержании нитратов в продуктах растениеводства, которые преобразуются в канцерогенно активные соединения – нитриты и нитрозамины, и последствиях нитратного загрязнения организма человека.

Среди регионов, в которых производится продукция с содержанием нитратов выше предельно допустимых норм, более 30% ее общего объема, следует выделить страны Прибалтики, Ленинградскую и Московскую области, Молдавию, Украину, отдельные области Белоруссии и особенно республик Центральной Азии. Результаты выборочного контроля показывают, что ежегодно от 10 % до 20 % и более проб овощных, плодовых и бахчевых пищевых продуктов превышает установленные ПДК.

Проблема остаточного содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции, а также пагубного влияния нитратного загрязнения на организм человека, изучалась в трудах Амелина А.А., Каримова А.И., Фроловой Н.В., в условиях Кольского Севера рассматривались основы регулирования плодородия почв для выращивания кормовых культур, формирования агроэкосистем в трудах Кислых Е.Е., Вихмана М.И.¹

В Печенгском районе и на Кольском Севере в целом сельское хозяйство не является основополагающей и достаточно развитой отраслью ввиду климатогеографических характеристик региона и влияния на окружающую среду хозяйственной деятельности, представленной промышленными предприятиями цветной металлургии, поэтому соотношение ввозимых продуктов растениеводства к произведенным в регионе велико.

В связи с вышеизложенным были выбраны проблема и тема исследования «Содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции в Печенгском районе (на примере поселка Никель)».

Исходя из проблемы, была выдвинута гипотеза – в продукции растениеводства, поставляемой для населения из других регионов, могут содержаться остаточные нитраты.

Цель исследования – оценить содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции, производимой в Печенгском районе и продуктах растениеводства, поставляемых из других регионов.

Объект исследования - продукция растениеводства, ввозимая и производимая в Печенгском районе.

Предмет исследования – содержание нитрат-ионов в продукции растениеводства в Печенгском районе.

Исходя из цели, объекта и предмета исследования были определены следующие задачи:

1. Произвести критический анализ литературных источников (учебных пособий, справочных пособий, периодической печати); дать характеристику нитратов как источника опасных веществ для организма человека, выявить пути попадания нитратов в продукты растениеводства, ознакомится с допустимыми нормами содержания нитратов в продуктах, изучить приемы снижения содержания нитратов в продуктах растениеводства.

2. Произвести отбор образцов исследуемой продукции;

3. Ознакомится с известными методиками качественного определения нитрат-ионов, нитрит-ионов в продуктах растительного происхождения;

4. Выбрать подходящий метод, инструментарий.

5. Произвести качественный и количественный анализ продукции на содержание нитрат-ионов. Интерпретировать полученные данные.

При проведении исследовательской работы были применены теоретические и эмпирические методы. Практическая значимость исследования заключается в том, что оно дает возможность выявить продукты питания с высоким содержанием небезопасных нитрат-ионов, и таким образом не пригодных для употребления.

Глава 1. Нитраты в продуктах растениеводства

1.  

   1. Минеральные и органические азотосодержащие удобрения как источник азота для сельскохозяйственных культур. Значения ПДК нитратов в продуктах растениеводства. Приемы снижения концентрации нитратов в продуктах.

Для повышения плодородия почв, а также для увеличения количественного и качественного уровня производства сельскохозяйственных культур используются минеральные и органические удобрения, являющиеся источником необходимых растениям элементов – азота, калия, фосфора, кальция. Из минеральных азотных удобрений для нечерноземных почв наиболее быстродействующей и эффективной является натриевая селитра (NaNO₃), кальциевая селитра(Ca(NO₃₎₂). Основным источником азота для растений являются соли азотной кислоты (нитраты) и соли аммония. В естественных условиях питание растений азотом происходит путем потребления ими нитрат- иона (аниона NO₃^-) и иона аммония (катиона NH₄⁺⁾, находящихся в почвенном растворе и в обменно-поглощенном почвенными коллоидами состоянии.²

В органических удобрениях, таких как навоз, компост, костяная мука, азот включен в белковые соединения. В такой форме азот не может усваиваться растениями и должен предварительно минерализоваться. Минерализация - превращение органических соединений азота в неорганические, протекает в несколько стадий (аммонификация – восстановление до аммиака под действием аммонифицирующих бактерий; нитрификация – окисление аммиака до нитрат-ионов (NO₃^-) под действием нитрифицирующих бактерий).

Только своевременное и дозированное внесение удобрений в почву может обеспечить высокий качественно-количественный уровень сельскохозяйственной продукции. Так недостаточное количество азота в растениях приводит к их медленному росту, мелким, бледным, преждевременно желтеющим листьям, а при избытке азота наблюдается бурное развитие вегетативной части растений, в то время как генеративная (наряду с клубнями и корнеплодами) оказывается в угнетенном состоянии. Избыточное поступление азота в почву приводит к его накоплению в растениях. Неумеренное употребление минеральных удобрений вызывает в ряде районов и нежелательное подкисление почв.³

В процессе хранения и переработки продукции количество нитратов, как правило, несколько снижается, однако при нарушении режимов хранения их содержание может расти, и довольно существенно. Образованию нитратов и нитритов в процессе хранения продукции способствуют различные виды микроорганизмов, обладающие нитратредуцирующей способностью (например, Hafnia и Aerobaсter aerogenes). Чем выше содержание нитратов в убранном урожае. тем больше нитритов образуется в ходе хранения. Риск образования нитритов в продукции возрастает при повышении температуры хранения с 10 до 35°С, недостаточной аэрации складированной продукции, сильной загрязненности листовых овощей и корнеплодов, наличии механических повреждений продукции, оттаивании свежезамороженных овощей в течение длительного времени при комнатной температуре.⁴

Согласно постановления Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. № 36 «О введении в действие санитарных правил» (с изменениями от 31 мая, 20 августа 2002 г., 15 апреля 2003 г.), были введены нормы предельно допустимых концентраций нитрат-ионов в сельскохозяйственной продукции. Значения предельно допустимых концентраций нитрат-ионов (мг/кг) в пищевых продуктах растениеводства представлены в Таблице 1 (см. Приложение 1).

Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки. Как известно, в питьевой воде допускается присутствие нитратов до 45 мг/л (при употреблении около 1,5 л воды в день, человек потребляет около 68 мг/л нитратов). Следовательно, на пищевые продукты остается 257 мг нитратов. Исследования показали, что токсическое действие нитратов пищевых продуктов проявляется слабее, чем содержащихся в питьевой воде, примерно в 1,25 раза. Фактически безопасно с пищевыми продуктами потреблять 320 мг нитратов в сутки, для детей норма до 100 мг нитратов в сутки.⁵

В разных овощах и фруктах нитраты накапливаются неравномерно: например, в клубнях картофеля самый высокий уровень нитратов содержится в кожуре; в белокочанной капусте – в кочерыжке и верхних листьях, у морковки – на верхушке и кончике корнеплода. Распределение нитратов увеличивается от центра плода к периферии и достигает максимума возле кожи и в самой кожуре. В листьях петрушки, сельдерея и укропа почти на 30-40% меньше нитратов, чем в стеблях, и на 60-70% меньше, чем в корневище. Больше всего нитратов накапливается в таких овощах как свекла, капуста, морковь, редис, укроп, петрушка.

Важно не только знать, в каких растениях, и их частях, употребляемых в пищу, содержатся нитраты, но и не менее важно знать, как уменьшить содержание вредных для здоровья человека веществ. В Таблице 2 (см. Приложение 1) приведены методы, позволяющие количественно снизить уровень нитратов в продукции сельского хозяйства. Например, в картофеле, моркови, свекле, брюкве после чистки и мытья концентрацию нитратов снижается, соответственно, на 65%, 35%, 25% и 70 %. Слив первый отвар, можно дополнительно снизить количество нитратов. Салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и съедать сразу. Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т. к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества - нитриты. Чтобы уменьшить содержание нитритов в организме человека, надо в достаточном количестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) и витамин Е, т. к. они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов.⁶

1.  

   1. Влияние избыточного содержания нитратов в продуктах питания на организм человека. Методы визуального и аналитического определения нитратов в продукции растениеводства

При употреблении продуктов с повышенным содержанием нитратов в организме под действием нитратредуктазы и нитритредуктазы в процессе восстановления образуются нитриты и нитрозосоединения (нитрозамины – нитрозодиметиламин, нитрозодиэтиламин). Таким образом, опасность для организма человека представляют не сами нитраты, а продукты их восстановления.

Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. В результате развивается гипоксия (кислородное голодание). В нормальном состоянии у человека содержится в крови около 2% метгемоглобина. При повышении концентрации метгемоглобина до 30% появляются симптомы острого отравления (одышка, тахикардия, цианоз, слабость, головная боль), при 50% метгемоглобина может наступить смерть. Концентрация метгемоглобина в крови регулируется метгемоглобинредуктазой, восстанавливающей метгемоглобин в гемоглобин, которая начинает вырабатываться у человека только с трехмесячного возраста, поэтому дети до года, перед нитритами беззащитны. Восстанавливают нитраты в нитриты микроорганизмы, заселяющие преимущественно кишечник. Для развития кишечной микрофлоры благоприятна слабощелочная и нейтральная среда. Наиболее чувствительны к нитратам люди с пониженной кислотностью желудка. Это дети до года и больные гастритом и диспепсией. ⁷ Нитрозамины токсичны и канцерогенны в присутствии дополнительных ферментных систем, которые всегда имеются в организме теплокровных, а нитрозамиды проявляют эти свойства даже без дополнительной метаболизации и поражают в первую очередь кроветворную, лимфоидную, пищеварительную системы. Нитрозамины на ранних стадиях отравления подавляют иммунитет. Нитрозосоединения обладают мутагенной активностью.⁸

Для взрослого человека смертельная доза нитритов составляет от 8 до 14 г, острые отравления наступают при приеме от 1 до 4 г нитритов. Если до 60-х годов главной опасностью неумеренного использования нитратных удобрений считалась метгемоглобинемия, то сейчас большинство исследователей считают главной опасностью онкологические заболевания, в первую очередь рак желудочно-кишечного тракта.⁹

Определить по внешнему виду содержание нитратов в овощах и фруктах трудно или вообще невозможно. У вегетирующих (с листьями и стеблями) растений по интенсивности зеленой окраски листьев и черешков, особенно нижних ярусов, можно лишь ориентировочно судить: чем она темнее, тем больше нитратов в них содержится. Агробиологи советуют при покупке овощей и фруктов выбирать не самые красивые плоды. В блестящих, как будто искусственных плодах нитратов, как правило, предостаточно. Замечено, что корнеплоды моркови одного сорта, но имеющие более яркую окраску, содержат нитратов меньше, чем корнеплоды, окрашенные менее интенсивно. Зеленые стручки фасоли содержат нитратов больше, чем желтые. Сходная зависимость между окраской и содержанием нитратов наблюдается у сортов сладкого перца.¹⁰

Известны аналитические методы качественного и количественного определения нитратов в сельскохозяйственной продукции, они представлены в Таблице 3 и Таблице 4 (см. Приложение 1).

Выводы по 1 главе:

Основным источником нитратов в сельскохозяйственной продукции являются минеральные и органические азотосодержащие удобрения. При несвоевременном внесении и не правильном дозировании удобрений, количество остаточных нитратов в продукции может превышать предельно допустимые нормы. При неправильном хранении нитраты превращаются в нитрит-ионы и нитрозамины, которые в свою очередь пагубно влияют на человеческий организм, вызывая отравления и онкологические заболевания. Для снижения концентрации нитрат-ионов существуют приемы обработки пищевой продукции, при выборе овощей и фруктов можно визуально оценить остаточное содержание нитратов в них.

Глава II. Анализ продукции растениеводства в Печенгском районе (на примере поселка Никель)

2.1 Характеристика овощной продукции, ввозимой и производимой в поселке Никель.

Сельское хозяйство в поселке Никель развито крайне слабо и представлено отдельными участками частного сектора, это огородные и тепличные хозяйства, расположенные в районе заречья и районе «Тропы здоровья» (по направлению Заполярного шоссе). Спектр выращиваемой продукции растениеводства – картофель, редис, лук репчатый, морковь, укроп, чеснок, горох, салат, садовые ягоды (малина, клубника). Тем не менее, основным источником сельскохозяйственной продукции для населения являются сетевые супермаркеты, торговые рыночные точки.

В ходе исследования было выявлено, что продукция растениеводства поставляется в поселок Никель с сельскохозяйственных угодий Ленинградской, Воронежской, Волгоградской, Ярославской, Тамбовской областей, Краснодарского края. Поставляемая продукция перед поставкой проходит аналитический контроль, таким образом, имея соответствующий сертификат качества, которому она должна соответствовать. При изучении книг жалоб и предложений, была выявлена одна жалоба граждан на пищевые отравления овощной продукцией, взятой в сетевых магазинах.

Огородные участки частного сектора расположены за чертой города, тем самым они являются относительно свободными от загрязнения градообразующего предприятия горно-металлургической промышленности. Примерно половина земель в частном секторе обрабатывается и засевается, а еще несколько лет назад использовался практически весь земельный фонд под сельскохозяйственные угодья.

В ходе опроса арендаторов земель было выяснено, что они ежегодно осуществляют обработку почвы, своевременно и дозировано вносят органические удобрения (навоз), минеральные удобрения, такие как «Исполин», в состав которого входят водорастворимые гуминовые кислоты – стимуляторы роста, органическая составляющая – торф, минеральные составляющие (NH₄⁺, NO₃^-, P₂O_5, K₂O, CaO, MgO, Fe₂O₃), а также аммофос (NH₄H₂PO₄), сбор урожая сельскохозяйственной продукции осуществляется с июля по сентябрь, в зависимости от вида продукции. В 2015 году, летом погодные условия оказались не совсем благоприятными для выращивания некоторых видов продукции. В результате выборочного опроса садоводов выяснено, что в этот период не выращивалась капуста, бобовые (горох), собран скудный урожай ягод.

2.2. Определение нитрат-ионов в продукции растениеводства в поселке Никель

Цель исследования: определить содержание нитрат-иона в продукции растениеводства.

Выборка исследования. Объектом исследования были выбраны образцы картофеля, укропа, капусты, огурцов, лука репчатого и зелёного, моркови. Объем выборки составил 111 образцов. Выбор образцов осуществлялся в разное время, образцы были взяты из 3-х сетевых магазинов, 2-х торговых рыночных точек, из 5-ти огородных хозяйств, расположенных в разных районах, из одного тепличного хозяйства (МБОУ ООШ № 20).

Предмет исследования – содержание нитрат-ионов в образцах продукции растениеводства.

Нами была выбрана методика качественного анализа по реакции с дифениламином, так как использование других методик было для нас недоступно ввиду недостатка нужных реактивов.

Методика качественного определения нитрат-иона. Для определения нитрат-аниона предложена качественная химическая специфическая реакция на анион третьей аналитической группы – нитрат-ион (реакция с раствором дифениламина в концентрированной серной кислоте).¹¹ Выбор методики обусловлен следующими причинами: доступность используемых реактивов, отсутствие сложной, дорогостоящей аппаратуры, простота выполнения, экспрессность. При проведении анализа готовится раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте, который добавляется к исследуемому продукту. В присутствии нитрат-ионов появляется интенсивно синяя окраска вследствие окисления дифениламина образующейся азотной кислотой до имониевых солей дифенилбензидина (схема реакции Кермана).¹²

Иммониевые (иминиевые) соли дифенилбензидина.

Оценку количественного содержания нитрат-иона в продукции определяли визуально по интенсивности синего окрашивания образцов, так слабое или исчезающее синее окрашивание свидетельствовало о низком содержании нитратов, интенсивное синее окрашивание (не исчезающее) о достаточном количестве нитрат-ионов, темно-синее окрашивание о высоком содержании нитратов в образце. В Таблице 5 (см. Приложение 1) представлены результаты качественного анализа.

Интерпретация данных. Вследствие проведённого анализа нами было выявлено, что больше всего нитратов содержится в образцах укропа (насыщенность стеблей нитрат-ионами больше, чем листьев), образцы капусты так же показали наличие нитрат-ионов, причем содержание нитратов в верхних листьях капусты выше, чем в средних; в листьях зеленого лука, приобретенного в сетевых магазинах выявлено достаточное содержание нитратов (см. Приложение 3). После обработки образцов капусты и укропа (замачивание в воде), выявлено, что содержание нитрат-иона снизилось, (вместо интенсивно синего окрашивания наблюдали исчезающую светло-синюю окраску) (см. Приложение 3), таким образом можно полагать, что обработка зелени (укропа, петрушки) перед употребление их в пищу необходима, в целях снижения концентрации нитратов, хотя этот вид обработки не является достаточно эффективным.

Был произведен количественный анализ содержания нитрат-ионов в образцах укропа, который показал, что в большинстве проб (5 из 8образцов), концентрация нитрат-ионов превышала предельно допустимые нормы приблизительно в 4 раза, результаты количественного анализа представлены в Таблице 6 (см. Приложение 1). При визуальном осмотре образцов проб укропа с повышенным содержанием нитратов, обнаружена неестественно темно-зеленая окраска листьев и стеблей.

Анализ образцов картофеля, моркови, лука репчатого показал отсутствие в них нитрат-иона, так, образцы овощей, купленные в магазине или выращенные в частном секторе оказались свободными от нитрат-ионов. Образцы огурцов также показали отсутствие нитрат-ионов (только в одной пробе появилось исчезающее синее окрашивание) (см. Приложение 2).

Можно утверждать, что в период сбора урожая продукция растениеводства, поставляемая в поселке Никель соответствует качеству и благоприятна для употребления в пищу, как и выращиваемая в частном секторе сельскохозяйственная продукция.

Выводы по II главе. Для анализа использовалась продукция сетевых магазинов и частных огородов, теплиц, образцами послужили картофель, морковь, лук, укроп, капуста, огурец. Качественное определение нитрат-ионов осуществляли с помощью раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте, ввиду экспрессивности, удобства и отсутствия приборов. Наличие нитрат-ионов определяли по появлению синего окрашивания, по интенсивности окрашивания можно было судить о количестве нитрат-ионов в образцах. Выяснилось, что такой вид обработки как замачивание лишь частично удаляет нитрат-ионы из продуктов питания.

Заключение

Сельское хозяйство как отрасль производства пищевых продуктов является важнейшей отраслью, использование интенсивных методов улучшения количественного уровня производимой продукции растениеводства должно обеспечивать и качественный выход продукта. Ввиду слабого развития сельского хозяйства на Кольском Севере большая часть поставок овощей и фруктов осуществляется из других регионов. Поставляемая продукция должна соответствовать требованиям, заявленным в сертификатах качества, должна быть свободной от содержания нитрат- и нитрит- ионов.

Несмотря на недостаточно благоприятные условия, в поселке Никель осуществляется выращивание некоторых видов сельскохозяйственной продукции на участках частного сектора. Выращиваемая продукция не содержит остаточного количества нитрат-ионов.

Результаты исследования показали, что овощная продукция, приобретенная в период осеннего сбора урожая в сетевых магазинах, торговых точках или собранная с участков частного сектора является относительно свободной от содержания нитрат-ионов.

Конечно, проведенное исследование не характеризует весь спектр овощной продукции, поставляемой в поселок, по содержанию в ней нитратов. Также недостаточно изучены ранние овощи, в которых содержание нитратов могло быть превышающим допустимые значения, неизученным остается содержание нитрат-ионов в образцах фруктов, бахчевых. Все эти направления являются перспективными для дальнейшего изучения.

Список источников литературы:

1. Амелин А.А. Особенности аккумуляции нитратов растениями в зависимости от условий питания и климатических факторов: Дисс. канд.б.н. – 1996.

2. Вихман М.И. Экологические основы формирования продуктивности и устойчивости агроэкосистем на Кольском Севере: Дисс. канд.б.н. – 2011.

3. Габович Р.Д. [Уч. пособ.] Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ, под ред. Р.Д. Габович, Л.С. Припутина - М.: ДеЛи принт, 1990.

4. Гайлите М., Гайлитис М. Ещё раз о нитратах. // Наука и мы, №6, 1990.

5. Каратаев Е.С., [Справ.], Настольная книга овощевода, - М.: Агропромиздат, - 1990.

6. Каримов А.И. Физиолого-биохимические особенности влияния нитратов на организм животных: Дисс. канд.б.н. – 2010.

7. Каррер П. Курс органической химии. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л., 1962.

8. Кислых Е.Е. Экологические основы регулирования плодородия почв в условиях интенсивного антропогенного воздействия (на примере агроэкосистем Кольского Севера): Дисс. канд.б.н. – 2010.

9. Коробкин, В.И. Экология/ В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.

10. Крешков А.П. Основы аналитической химии. – М., 1976.

11. Пантелеев Я. Овощи на приусадебном участке. - М.: Московский рабочий, 1984.

12. Фролова Н.В. Экологическая оценка содержания нитратов и нитритов в пищевых продуктах растительного и животного происхождения и методы их снижения: Дисс. канд.б.н. – 2007.

13. Чапкявиченс Э.С. Как уменьшить содержание нитратов и нитритов в овощах. //Здоровье, № 3, 1988.

14. Агрохимия: [Уч. по агр. спец.], //Смирнов П.М., Муравин Э.А., 2-е изд., перераб. и доп., изд. М. Агропромиздат, 1988.

15. Сад, огород, усадьба: Энциклопедия для начинающих, - М.: Молодая гвардия, 1990.

16. Советы огородникам: справочное пособие - М.: Колос, 1997.

Приложение 1.

Таблица 1

Значения предельно допустимых концентраций нитрат-ионов (мг/кг) в пищевых продуктах растениеводства

Таблица 2

Приемы снижения концентрации нитрат-иона в продуктах растениеводства

Таблица 3

Методы качественного определения нитрат- и нитрит-ионов

Таблица 4

Методы количественного определения нитрат- и нитрит-ионов

Таблица 5

Результаты качественного анализа на нитрат-ион. Содержание нитратов в продуктах питания

Таблица 6

Результаты количественного анализа на содержание нитрат-ионов в образцах укропа

Приложение 2

Результаты качественного анализа на содержание нитратов

в картофеле, моркови и репчатом луке.

Рис. 1. Пробы картофеля. 1,2,3 - огород. 1', 2' - магазин.

Рис. 2. Результаты качественного анализа картофеля из магазина.

Рис.3. Пробы моркови. Магазин, огород.

Рис.4. Результаты качественного анализа моркови из магазина.

Рис. 5. Результаты качественного анализа моркови, взятой с огорода.

Рис. 6. Образцы лука. Огород, магазин. Результаты качественного анализа лука. Огород, магазин.

Рис.7. Лук. Результаты качественного анализа. Огород, магазин.

Приложение 3.

Результаты качественного анализа на содержание NO₃^- в укропе, зелёном луке и огурцах.

Рис. 8. Укроп. Результаты качественного анализа. Магазин, огород.

Рис. 9. Огурец. Результаты качественного анализа, теплица, магазин.

Рис. 10. Вымоченный укроп. Результаты качественного анализа.

Рис. 11. Капуста. Результаты качественного анализа. Верхние листы капусты; результат после вымачивания; средние листы.

Рис. 12 Количественный анализ образцов укропа на колориметре КМ-1.

Приложение 4

Методика качественного определения нитрат-ионов, нитрит-ионов в продукции растениеводства

1. Выбор инструментария. Ступка и пестик керамические, нож, колба коническая, пипетка, чашка Петри, химический стакан.

2. Подготовка проб. Образец моют, очищают от кожуры, срезают необходимые для анализа части (сердцевина или края корнеплодов, верхние листья капусты, стебли укропа, листья укропа). Образец мелко нарезают, а затем переносят в керамическую ступку, где его измельчают до выделения сока. Отделенный сок используют для анализа.

3. Подготовка раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте. Отбираем навеску дифениламина (0,5 г дифениламина смешивают с 20 мл дистиллированной воды, а затем, перемешивая, добавляют 100 мл концентрированной серной кислоты). Раствор годен в течение 8 месяцев.

4. Проведение качественного анализа. Подготовленный к исследованию образец помещаем в чашку Петри, к нему добавляем 4-5 капель раствора дифениламина. При наличии нитрат-ионов в образце появляется синее окрашивание. Реакция является очень чувствительной.

5. По интенсивности синей окраски можно судить о количественном содержании нитрат- и нитрит-ионов в образце, чем интенсивнее окраска, тем выше концентрация нитрат- и нитрит-ионов в пробах.

Методика количественного определения нитрат-ионов в продукции растениеводства

1. Выбор инструментария. Колориметр КМ-1, колба мерная (100 мл), мерный цилиндр, кюветы.

2. Подготовка стандартного раствора. Стандартные растворы нитрата натрия, с концентрацией нитрат-ионов равной ПДК исследуемого продукта, готовят в мерной колбе (100 мл).

3. Подготовка проб. Навеску образца (100 г) вымачивают в дистиллированной воде (500 мл) в течении 2-х часов.

4. Количественный анализ растворов проводят на колориметре типа КМ-1, методом уравнивания интенсивностей окраски растворов разных концентраций. Определение основано на законах Ламберта (поглощение света, при прочих равных условиях, пропорционально толщине слоя вещества, через которое проходит свет) и Бера (поглощение света пропорционально концентрации). Отбирают равные аликвоты (10 мл) исследуемого и стандартного растворов. Производят колориметрический анализ. Проводят не менее 3-х последовательных измерений, за результат принимают среднее значение.

5. Расчеты концентрации нитрат-ионов в исследуемом растворе производят по формуле C₁H₁=C₂H₂ , где С- концентрация нитрат-ионов в растворе, Н – толщина слоя раствора.

1^ Амелин А.А. Особенности аккумуляции нитратов растениями в зависимости от условий питания и климатических факторов: Дисс. канд.б.н. – 1996. Каримов А.И. Физиолого-биохимические особенности влияния нитратов на организм животных: Дисс. канд.б.н. – 2010. Фролова Н.В. Экологическая оценка содержания нитратов и нитритов в пищевых продуктах растительного и животного происхождения и методы их снижения: Дисс. канд.б.н. – 2007. Кислых Е.Е. Экологические основы регулирования плоджородия почв в условиях интенсивного антропогенного воздействия (на примере агроэкосистем Кольского Севера): Дисс. канд.б.н. – 2010. Вихман М.И. Экологические основы формирования продуктивности и устойчивости агроэкосистем на Кольском Севере: Дисс. канд.б.н. – 2011.

2^ Агрохимия: [Уч. по агр. спец.], //Смирнов П.М., Муравин Э.А., 2-е изд., перераб. и доп., изд. М. Агропромиздат, 1988.

3 ^ Коробкин, В.И. Экология/ В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.

4^ Каратаев Е.С., [Справ.], Настольная книга овощевода, - М.: Агропромиздат, - 1990.

5^ Гайлите М., Гайлитис М. Ещё раз о нитратах. // Наука и мы, №6, 1990.

6^ Габович Р.Д. [Уч. пособ.] Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ, под ред. Р.Д. Габович, Л.С. Припутина - М.: ДеЛи принт, 1990.

7^ Пантелеев Я. Овощи на приусадебном участке. - М.: Московский рабочий, 1984.

8^ Сад, огород, усадьба: Энциклопедия для начинающих, - М.: Молодая гвардия, 1990.

9^ Советы огородникам: справочное пособие - М.: Колос, 1997.

10^ Чапкявиченс Э.С. Как уменьшить содержание нитратов и нитритов в овощах. //Здоровье, № 3, 1988.

11^ Крешков А.П. Основы аналитической химии. – М., 1976.

12^ Каррер П. Курс органической химии. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л., 1962.