Крохалева С.И. СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТАХ НА ОРГАНИЗМ ЖИТЕТЛЕЙ Г. БИРОБИДЖАНА

Секция 13
Крохалева С.И.
СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТАХ
ПИТАНИЯ И РАСЧЕТ СУТОЧНОЙ НИТРАТНОЙ НАГРУЗКИ
НА ОРГАНИЗМ ЖИТЕТЛЕЙ Г. БИРОБИДЖАНА
Федеральное государственное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема»
Введение
Тема качества пищевых продуктов и проблема питания в cовременных
условиях представляется важной, так как многие в последнее время склонны
думать про пищу только как про источник калорий.
Качество
продукции
представляет
собой
материальную
основу
удовлетворения производственных и личных потребностей людей, и этим
определяется его уникальная экономическая и социальная значимость.
Питание человека должно соответствовать состоянию здоровья и высокой
работоспособности, способствовать высокой продолжительности жизни и
отдалению старости. Питание должно поддерживать защитные силы организма
от влияния неблагоприятных факторов внешней среды, нервно-психических
перегрузок,
обеспечивать
профилактику
болезней
желудочно-кишечного
тракта, сердечно-сосудистой системы, болезней обмена веществ.
Финансовая нестабильность на данном этапе экономики ослабила
безопасность потребителей сельскохозяйственной продукции, поступающей на
российские продовольственные рынки. Экономический кризис и проблема
ухудшения качества коснулись и отрасли овощеводства. С проблемой качества
и безопасности продуктов питания человек сталкивается ежедневно. Качество
продукции в ГОСТ 15467-79 определено как «совокупность свойств продукции,
обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в
соответствии с ее назначением».
Актуальность проблемы
Необходимость
обеспечения
химической
безопасности
и
высокого
качества продуктов питания является в настоящее время одной из главных
задач гигиенистов, диетологов, экологов. В последнее время появился большой
интерес к остаточным количествам нитратов в продуктах питания и к тем
нарушениям в состоянии здоровья человека, которые могут быть вызваны
нитратным загрязнением. Нитраты с полным основанием рассматриваются как
фактор внешней среды, оказывающий влияние на здоровье человека.
К сожалению, приходится констатировать, что проблемы нитратов в
сельскохозяйственной продукции тесно (напрямую) связаны с крайне низкой
культурой земледелия, как на совхозных полях, так и на приусадебных
участках. Неоправданное применение высоких и сверхвысоких доз азотных
удобрений ведет к тому, что избыток азота в почве поступает в растения, где он
накапливается в больших количествах [14].
Об отравлении нитратами и нитритами писали и говорили очень много
(Андрющенко, 1983; Соколов, 1990; Воронина, 1992; Дерягина, 1993; Ажипа,
Реутов, 1999 и др.).
Нитраты поступают в организм человека с водой и пищевыми продуктами,
а потом всасываются в тонком кишечнике в кровь. Выводятся с мочой и
женским молоком.
Нитраты и нитриты используются как пищевые добавки при производстве
сыров и колбас: санитарные службы считают их дозы допустимыми, однако
чрезмерное потребление колбасных изделий может привести к превышению
индивидуально допустимой дозы. Источником поступления значимых доз
нитратов в организм может являться колодезная вода, куда нитраты попадают
из почвы, существуют нитраты и в сигаретах и пиве, небольшое их количество
в фруктах (исключая арбуз). Но основной источник поступления нитратов в
организм человека - овощеводческая продукция [12,20].
Растениеводство - одна из основных отраслей сельскохозяйственного
производства, включающая в себя ряд таких подотраслей, как зерновое
производство, льноводство, свекловодство, картофелеводство, овощеводство,
производство масличных и ряда других культур.
Народнохозяйственное значение растениеводства огромно и в первую
очередь определяется тем, что оно обеспечивает человека практически всей
продукцией растительного происхождения. Оно также является источником
сырья для пищевой и перерабатывающей промышленности.
Овощи - незаменимые продукты питания, богатые минеральными
веществами и витаминами. Ценность овощей определяется содержащимися в
них биостимуляторами, минеральными и пряными веществами (витаминами,
гормонами, ферментами, органическими кислотами). Овощеводство является
одной из важных отраслей сельского хозяйства. Оно призвано удовлетворять
потребности населения в свежей диетической продукции, а также в
консервированных овощах в течение всего года.
Крупными регионами по размеру посевных площадей и валовому
производству
овощей
являются
Северо-Кавказский,
Центральный
и
Поволжский экономические районы, в которых размещено свыше 51 % всех
посевов овощей в стране. В Центральном экономическом районе сосредоточено
15,5 % посевных площадей и 20,5 % объемов производства овощей в стране.
Это связано с тем, что в Центральном экономическом районе в структуре
посевов большой удельный вес занимают овощные культуры, имеющие
потенциально
высокую
урожайность
по
сравнению
с
овощами,
выращиваемыми в южных районах.
Высокая урожайность культур ведет к быстрой истощаемости почв.
Возобновление плодородия, возможно, осуществить только продуманным
сочетанием внесения удобрения и правильного севооборота. Но внесение
удобрений в почвы, на которых выращиваются овощные культуры, требует
исключительно строгого соблюдения агротехнических правил, а количество
удобрений ограничено особенностями произрастания тех или иных культур. В
табл.1 показано производство овощей в 2010 г. в РФ [22].
Таблица 1
Производство овощей в 2010 г. (Росстат, 2011)
Валовой сбор, тыс. т
Всего
в т.ч. в
сельхозорга
низациях
в
крестьянских
(фермерских)
хозяйствах
в хозяйствах
населения
Урожайность, ц/га
(с убранной
площади)
2009 2010 2010
в%к
2009
Посевная площадь,
(тыс. га)
2009
2010
2010
в%к
2009
199,2 180,5 90,6
653,2
662,6
101,4
2009
2010
13401,
5
2462,4
12144,8
2010
в%
к
2009
90,6
2064,4
83,8
229,1 198,9 86,8
87,3
89,7
102,7
1385,1
1385,3
100,
0
202,8 201,7 99,4
72,4
74,5
102,9
9553,9
8694,9
91,0
193,8 174,8 90,2
493,6
498,3
100,9
Таблица 2
Производство овощей по федеральным округам за 2010 г. (Росстат, 2011)
Федеральные
округа
Валовой сбор
(тыс.т)
2010 г.
Российская
Федерация
Центральный
Северо-Западный
Южный
Северо-Кавказский
Приволжский
Уральский
Сибирский
Дальневосточный
12144,8
2010 г.
в%
к 2009
г.
90,6
2247,1
553,7
2576,9
1691,9
2356,2
751,8
1567,5
399,4
79,6
96,3
99,6
108,5
80,5
86,7
93,6
102,7
Урожайность, ц с 1
га убранной
площади
2010 г.
2010 г.
в%
к 2009 г.
Посевные
площади (тыс.га)
180,5
90,6
662,6
2010 г.
в%
к 2009
г.
101,4
153,9
246,6
163
186,2
182,9
218
235,2
158,3
81,0
95,5
98,5
103,3
81,9
86,2
95,6
100,3
144
21,1
158,4
88,2
127,4
34
64,9
24,6
101,1
100,5
101,5
103,8
102,4
101,2
97,6
101,2
2010 г.
Посевные площади в России (всех категорий хозяйств), отведенных под
овощи, демонстрирует отрицательную динамику. В целом за период с 2000 по
2007 год объем площадей, отведенных под посевы, сократился на 11%.
86
84,7
83,8
84
83,5
82
80
млн.га
78,3
77,3
78
75,8
76
75,3
74,8
74
72
70
68
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Рис. 1. Динамика прироста посевных площадей (все хозяйства)
(Росстат, 2011)
Значительная часть посевных площадей отведена под картофель (30%) и
овощи открытого грунта (огурцы, помидоры, свекла столовая, морковь
столовая, лук репчатый и пр.) - 16%.
2500
2415
2400
2277
2300
ты с. га
2197
2200
2129
2100
2104
2069
2000
1900
1800
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Рис. 2. Динамика прироста посевных площадей под картофель
(Росстат, 2011)
Аналогичная ситуация наблюдается в сегменте овощей и бахчевых.
В 2009 году рост составил 2%, тогда как по сравнению с 2004 годом этот
показатель сократился на 3%.
680
673
670
660
654
650
641
ты с. га
641
640
635
630
624
620
610
600
590
2004
2005
2006
2007
2009
2008
Рис. 3. Динамика прироста посевных площадей под овощи и бахчевые
(Росстат, 2011)
Пик падения в обоих случаях пришелся на 2007 год. Наибольшие
площади отведены под помидоры (18%), капусту (18%), лук (16%), морковь
(12%) и огурцы (11%) [22].
Известно, что в состав растений входит более 60 химических элементов.
Основная роль для роста растений среди них принадлежит азоту, фосфору,
калию, сере, железу, кальцию и магнию. Помимо названных элементов для
получения
высокого
урожая
растения
необходимо
обеспечить
микроэлементами, такими как бор, марганец, молибден, цинк, медь.
Применение средств химизации в интенсивном земледелии не оспаривают
даже защитники альтернативного земледелия, так как только агротехническими
приемами и биологическими методами невозможно поддерживать высокое
плодородие почвы и благоприятное для растений фитосанитарное состояние
посевов.
По
расчетам
ЦИНАО
(Центральный
НИИ
агрохимического
обслуживания сельского хозяйства), за счет минеральных удобрений получают
около одной четверти производимой продукции растениеводства [11].
Удобрения не только повышают урожай, но и улучшают его качество:
увеличивается содержание сахаров, жиров, белков, а также биологически
активных веществ и зольных элементов.
Как мы уже отмечали, азот - один из элементов, необходимых для
растений. Он входит в состав всех белков (содержание его колеблется от 10 до
19%),
нуклеиновых
кислот,
ферментов,
многих
витаминов
и
других
органических соединений, образующихся в растениях.
При правильной организации и контроле применения минеральные
удобрения не опасны для окружающей среды, здоровья человека и животных.
Оптимальные научно-обоснованные дозы увеличивают урожайность растений
и повышают количество продукции.
Специалисты давно установили, что избыток удобрений приводит к
нарушению экологического равновесия в биоценозах почв. Химические и
минеральные удобрения, особенно нитраты и фосфаты, ухудшают качество
пищевых продуктов, а также существенно влияют и на здоровье человека, и на
стабильность агроценозов. Особое опасение у экологов вызывает то, что в
процессе загрязнения почвы нарушаются биогеохимические циклы, что в
последствие приводит к обострению общей экологической обстановки [1].
Необходимо отметить сразу, что сельскохозяйственной продукции без
нитратов не бывает, поскольку они являются основным источником азота в
питании растений, в них входит азот - основной строительный материал.
Нитраты присутствуют во всех средах: почве, воде, воздухе.
Для большинства растений при нормальном освещении и достаточном
снабжении влагой для усвоения азота благоприятна температура воздуха 15-300
С. При повышении температуры до 35-370 С содержание азота в растениях
заметно увеличивается.
Многолетние исследования НИИСХ (Научно-исследовательский институт
сельского хозяйства) показали, что метеорологические условия в значительной
степени влияют на накопление нитратов. В крайне неблагоприятные годы их
действие было равно или превосходило действие удобрений. Прохладная и
пасмурная погода, выпадение избыточного количества осадков приводят к
подавлению процесса фотосинтеза и, как следствие, к накоплению нитратов в
количествах, значительно превышающих ПДК. Содействовать этому может
также слишком сухая и жаркая погода, наступающая после периода с
оптимальной увлажненностью [11].
По данным З.И. Журбицкого (1963), внесение больших доз азотных
удобрений в почву приводит к усиленному росту листьев и снижению
продуктивной части урожая у белокочанной и цветной капусты, моркови,
томата. Высокое содержание азота у томата и огурца также вызывает опадение
завязей, слабый рост плодов, что резко снижает продуктивность овощных
культур [12].
Исследования Г.Б. Барсельянца (1981) свидетельствуют о способности
культур к селективному накоплению нитратов. Так, при одном и том же уровне
нитратов в почве (80 мг/кг) их содержание составило в бахчевых - 100-140
мг/кг, томатах - 115, огурцах - 120, картофеле - 220, капусте - 280, свекле
столовой - 420 мг/кг.
В.Е. Гончаренко, Л.А. Ткач и В.С. Гусак (1989) показали, что содержание
нитратов в овощах в большей степени зависит от культуры, чем от внесения
удобрений. Огурец, томат, перец сладкий, морковь в фазе спелости
накапливали не большие количества нитратов даже в вариантах, где доза
внесения удобрений была увеличена в 4 раза по сравнению с оптимальной, в то
время как в свекле столовой, салате, укропе содержание нитратов при
применении удобрений увеличивалось в 2-3 раза по сравнению с контролем.
Высокая способность к накоплению нитратов отмечается у свеклы столовой,
редьки, редиса, ревеня, сельдерея, картофеля [20].
В связи с неодинаковым характером и интенсивностью азотного обмена в
разных частях растения различные органы накапливают нитраты не одинаково.
В верхних (кроющих) листьях кочанов капусты нитратов примерно в 2 раза
больше, чем во внутренних; наибольшее же количество их в кочерыжке/
На содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции влияют и
условия хранения. Установлено, что при хранении здоровых овощей в
открытых емкостях вместе с гнилыми в них увеличивается содержание
нитратов [10, 26].
Значительное влияние на накопление нитратов в растениях оказывает
интенсивность
освещения.
При
недостаточной
освещенности
теплиц
(затенение, загрязнение кровли, снег, конденсационная влага) происходит
увеличение содержания нитратов в растениях. Таким образом, овощи,
выращенные в закрытом грунте, содержат большие количества нитратов, чем в
открытом грунте.
Судьба нитратов в организме человека зависит от многих факторов. Часть
нитратов беспрепятственно выводится из организма, другая вступает в
безвредные или даже полезные для человека химические соединения, третья
под действием кишечной микрофлоры превращается в соли азотистой кислоты
- нитриты.
Под воздействием фермента нитратредуктазы нитраты восстанавливаются
до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови, окисляя в нём
двухвалентное
железо
в
трехвалентное.
метгемоглобин,
неспособный
переносить
В
результате
кислород.
образуется
Вследствие
этого
нарушается нормальное дыхание клеток и тканей (тканевая гипоксия), в
результате чего в них накапливается молочная кислота, холестерин и резко
падает количество белка [1,21,25].
При развитии гипоксии - основного клинического синдрома острого
токсического действия нитратов и нитритов содержание гемоглобина в крови
снижается до 20%. Одновременно с этим происходит расширение сосудов и
соответствующая
(тахикардия).
реакция
со
стороны
сердечно-сосудистой
системы
Дети, особенно в раннем возрасте, более чувствительны к действию
нитратов и нитритов. Связано это с тем, что ферментная система N - ADH метгемоглобин редуктаза, ответственная за восстановление метгемоглобина в
гемоглобин работает очень слабо.
По данным М.Я. Роома (1973), среднее содержание метгемоглобина в
крови здорового человека - 2%, при повышении его до 8-10% может отмечаться
бессимптомный цианоз, при 30% и более - симптомы острой интоксикации
(одышка, тахикардия, цианоз, слабость, головная боль), при повышении до 50%
и более возникает опасность для жизни. Наблюдения сделанные при случайных
отравлениях, когда нитрит натрия ошибочно добавлялся в пищу, позволили
прийти к выводу, что острое отравление наступает при одноразовой дозе 200300 мг, а летальная доза для человека - 300-2500 мг, причем для детей и лиц
старческого возраста она снижена [24]. Отмечалось влияние нитрита натрия
при поступлении в организм с пищей на содержание витамина А в печени.
Предполагают,
что
нитрит
натрия
вызывает
распад
витамина
А
в
пищеварительном тракте [24].
Чаще всего отравления нитратами отмечаются, как правило, среди лиц,
страдающих сопутствующими заболеваниями - расстройствами желудочнокишечного тракта, хроническими заболеваниями верхних дыхательных путей.
Более тяжело протекают отравления у людей, страдающих заболеваниями
крови, печени, пиелитами, циститами [9].
Нитраты
способствуют
развитию
патогенной
(вредной)
кишечной
микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего происходит отравление организма. Основными
признаками нитратных отравлений у человека являются:
− синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;
− тошнота, рвота, боли в животе;
− диарея, часто с примесью крови, увеличение печени, желтизна белков
глаз;
− головные
боли,
повышенная
усталость,
сонливость,
снижение
работоспособности;
− одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;
− при выраженном отравлении - смерть.
Реакция на нитриты более тяжелая в условиях горной местности, при
наличии в воздухе окислов азота, угарного газа, углекислоты, при приеме
спиртных напитков и усиленных физических нагрузках [6].
В настоящее время разработаны регламенты для растительных пищевых
продуктов, утвержденные Министерством здравоохранения РФ. Допустимая
суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 300 мг в сутки. В
питьевой воде допускается концентрация нитратов до 45 мг/л. Рекомендуемый
объем продуктов питания, где используется питьевая вода (чай, кофе, первые
блюда, третьи блюда), составляет примерно 1,0 - 1,5 л, максимум 2,0 л в день. В
этом случае с водой человек может потребить около 68 мг нитратов в день,
следовательно, на пищевые продукты остается 257 мг. [9].
Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200 мг;
500 мг - это предельно допустимая доза (600 мг - уже токсичная доза для
взрослого человека). Для отравления грудного ребенка достаточно 10 мг
нитратов [11].
Таким образом, разнообразие и тяжесть возникающих нарушений в
организме человека диктуют необходимость разработки комплексных мер по
предотвращению загрязнения окружающей среды азотистыми соединениями.
Известно, что овощеводческая продукция используется в пищу человеком,
как в свежем, так и в переработанном виде. В зависимости от режимов и видов
технологической переработки меняется уровень содержание нитратного азота в
конечном продукте. Как правило, количество нитратов в продукте в процессе
переработки снижается, но при этом необходимо соблюдать режимы
переработки. Предварительная подготовка продукции (очистка, мойка, сушка)
снижает количество нитратов в продукте на 3-25%.
Вымачивание в холодной воде в течение 1 часа снижает содержание
нитратов в картофеле на 25-30%, в моркови - на 20-30%, в свекле столовой - на
25-30%. При предварительном замачивании картофеля в 1%-м растворе
хлористого калия и 1%-м растворе аскорбиновой кислоты и дальнейшем
жарении во фритюре нитраты снижаются на 90% [14].
Существенное снижение количества нитратов в овощах, по сравнению с
содержанием в исходном продукте, обеспечивает кулинарная обработка. В
процессе термической обработки продукции происходит быстрое разрушение
ферментов и гибель микроорганизмов, что останавливает дальнейшее
превращение нитратов в нитриты. Более эффективна горячая водная вытяжка
(отваривание). Степень снижения зависит от вида овощей, исходного
содержания в них нитратов, а также от способа кулинарной обработки. Так, при
варке картофеля и овощей на пару потери нитратов ниже на 10-15%, чем при
варке в воде. При тушении и жарении их количество снижается на 10%.
Определение содержания нитратов в отечественной продукции показало
(Крохалева, 2010), что наибольшее их количество в целом содержится в свекле
столовой - 812 мг/кг, (58% от ПДК); в моркови - до 102,5, (41%); в картофеле 92,5 мг/кг (37%). Содержание нитратов в различных видах овощной продукции,
употребляемой жителями города Биробиджана, показано на рис. 4.
50
41
37
36
40
31
30
20
картофель
морковь
томат
0
огурец
10
свекла
количество нитратов в % от ПДК
58
60
Рис. 4 Накопление нитратов в разных видах овощей,
употребляемых жителями г. Биробиджана (в % от ПДК)
Анализируя изменения нитратов в овощах, потребляемых в течение года,
мы видим, что практически для всех видов овощей наблюдается одна и та же
генерализованная картина: в летний период концентрация нитратов в овощах
самая низкая. В июне - начале июля жители города потребляют растительную
продукцию, которая в течение нескольких месяцев находилась в хранилищах и
погребах
при
соблюдении
режимов
влажности
и
температуры,
а) картофель
250
200
157,5 157,5
150
100
64,5
50
92,5
82
65
115
128,5 135
месяцы
200
150
135
100
50
58
63,5
85
102,5 105,5
118
146,7 126,7
месяцы
февраль
январь
декабрь
ноябрь
октябрь
сентябрь
август
июль
0
июнь
Содержание нитратов
(мг/кг)
б) морковь
февраль
январь
декабрь
ноябрь
октябрь
сентябрь
июль
август
0
июнь
Содержание нитратов (мг/кг)
способствовало заметному снижению содержания в ней нитратов.
что
февраль
январь
декабрь
сентябрь
август
июль
ноябрь
124 136
130,8 118,8 112
210,4 220 222,4
166
октябрь
300
250
200
150
100
50
0
июнь
Содержание нитратов
(мг/кг)
в) огурцы
месяцы
2000
1500
февраль
714
октябрь
сентябрь
420
июль
0
август
396
527,8
ноябрь
812
500
882
837,2 782,6
декабрь
1050
январь
1000
июнь
Содержание нитратов
(мг/кг)
г) свекла
месяцы
250
200
164
150
157,5
100
50
69
76
81,6
108,3
108,3
153,9
120
февраль
январь
декабрь
ноябрь
октябрь
сентябрь
август
июль
0
июнь
Содержание нитратов (мг/кг)
д) томаты
месяцы
Рис. 5. Содержание нитратов в овощах в разные месяцы года (мг/кг)
(Крохалева, 2010)
В конце июля - августе начинается потребление молодого картофеля и
других овощей местного производства. Как видно из рисунка, количество
нитратов в них практически не отличается от раннелетнего уровня. Повидимому, это связано с интенсивным ростом растений и созданием биомассы.
Заметно небольшое увеличение уровня нитратов лишь в свекле.
В овощах, потребляемых в поздние осенние и зимние месяцы, количество
нитратов выше, чем в летнее время примерно в 2 раза. Так, в ноябре
содержание нитратов в растительных продуктах питания увеличилось: в свекле
на 24 %, в моркови - на 11,8, в картофеле - на 17, в томатах и огурцах - на 4 и
7,5 % соответственно [13,14].
В зимнее время количество нитратов в свежих овощах самое высокое - 5070 % ПДК. В этот период основными поставщиками растительной продукции в
розничную торговлю являются теплицы и особенно КНР. Тепличные овощи,
которые априори содержат большие количества нитратов, чем овощи,
выращенные в открытом грунте. Повышенное количество нитратов в
тепличной продукции в большинстве случаев объясняется недостатком света.
В
зимнее-весенний
период
основными
поставщиками
овощей
и
продукции бахчевых культур в Россию - Турция, Узбекистан, Польша. В
Дальневосточном регионе основным поставщиком является Китай. Эти страны
обеспечивают почти 56% всего импорта овощей в Российскую Федерацию.
По мнению экспертов, рынок свежих овощей и фруктов растет очень
динамично: ежегодно на 20-30%.
Как мы уже говорили, в зимний период в город завозится свежая
овощеводческая
продукция
китайского
производства
из
провинции
Хейлунцзян. В настоящее время в КНР сельское хозяйство рассматривается как
основная отрасль национальной экономики.
Как видно на рисунке все овощи китайского производства, потребляемые
жителями города, кроме томатов, содержат большие количества нитратов (5070 % от ПДК), причем самое высокое их количество наблюдается в свекле
столовой и картофеле [14].
Содержание нитратов в овощеводческой продукции импортного
производства (в % от ПДК)
80
70
60
50
40
2008
30
2009
20
2010
морковь
свекла
томаты
огурцы
0
картофель
10
Рис. 6. Содержание нитратов в импортной овощеводческой продукции,
потребляемой жителями г. Биробиджана в 2008-2010 гг. (в % от ПДК)
(Крохалева, 2010)
По-видимому,
высокие
концентрации
нитратов
в
импортной
овощеводческой продукции связаны с тем, что китайские производители при
выращивании различных овощных культур используют сверх высокие дозы
азотных удобрений.
С целью повышения урожайности, получения прибыли от производства
продукции китайские сельхозпроизводители вынуждены вносить в почву
сверхвысокие дозы удобрений, что в свою очередь напрямую влияет на
накопление нитратов в овощах [14].
Сравнивая овощеводческую продукцию 2010 г. отечественного и
импортного производства, потребляемую жителями города, мы выявили, что
наибольшее количество нитратов в целом содержится в свекле столовой,
молодом картофеле, моркови, количества их в огурцах и томатах более низкие.
Содержание нитратов в отечественной и импортной овощеводческой
продукции, употребляемой жителями г. Биробиджана, показано на рис. 7.
63,6
60
53
50,8
52,6
53,6
49,5
50
40
35,1
34,5
38
31,6
30
20
10
морковь
свекла
томаты
огурцы
0
картофель
Среднегодовое содержание NO3-, в % от
ПДК
70
овощи
отеч. прод.
кит. прод.
Рис. 7. Среднегодовое содержание нитратов в овощах отечественного и
импортного производства, употребляемых жителями г. Биробиджана
(в % от ПДК, 2010 г.) (Крохалева, 2010)
Как видно на рисунке, отечественная продукция содержит небольшие
количества нитратов: картофель - 87,9 мг/кг (35,1 % от ПДК), огурцы - 138,
(34,5 %), томаты - 95 (31,6 %), свекла - 694,2 (49,5 %), морковь - 95 мг/кг
(38 % от ПДК) [14].
Содержание нитратов в продукции импортного производства заметно
выше: в картофеле - 127,4 мг/кг (50,8 % от ПДК), в огурцах - 212 (53 %), в
томатах - 158 (52,6 %), в свекле - 891 (63,6 %), в моркови - 134 мг/кг (53,6 % от
ПДК). Наибольшие различия в содержании нитратов в овощах наблюдаются в
огурцах, томатах, наименьшие - в свекле столовой [14].
Таким образом, хотя содержание нитратов в сельскохозяйственной
продукции, выращенной на территории ЕАО и потребляемой жителями, и не
превышает ПДК, применять овощи в пищу следует осторожно. Наиболее
безопасны для употребления свежие овощи в летний период, поскольку они
содержат нитраты в наименьших количествах. Овощи местного производства,
употребляемые осенью и зимой, а также завезенные из Китайской народной
республики рекомендуется подвергать кулинарной обработке, так как
содержание нитратов в них превышает летний уровень в 2-3 раза.
Определив уровни содержания нитратов в овощеводческой продукции, мы
рассчитали их среднесуточное поступление в организм человека с водой и
пищей, по формуле предложенной Габович и Припутиной (1987), учитывая,
что для жителей России установлена в качестве безопасной для взрослого
человека доза в 300 мг [9].
m
Q = K 1 ∑ N j C 1 j + K B L ( K 1C 1B )
j =1
(1)
Где Q - суммарная суточная нагрузка нитратами, выраженная в мг, j индекс суммирования, m – число пищевых продуктов в рационе, С1j концентрация нитратов в j-том пищевом продукте (мг/кг), С1в - концентрация
нитратов в воде (мг/л), К1 - коэффициент биологической активности (КБА)
нитратов пищевых продуктов, принимается за 1, КВ
- КБА нитратов,
содержащихся в воде, по сравнению с пищевыми нитратами, составляющий
1,25, Nj - количество j -го пищевого продукта в рационе,
m
∑
j =1
- суммарное содержание нитратов во всех продуктах, входящих в
рацион,
L - среднее количество питьевой воды (в литрах), употребляемой в
течение суток.
Поскольку определить концентрацию нитратов во всех пищевых продуктах
трудоемко, мы ограничились анализом тех, которые входят в состав рациона в
значительном количестве, а именно картофель, капуста белокочанная, свекла
столовая, морковь, огурцы, томаты. О содержании нитратов в других продуктах
судили по литературным данным. Так, содержание нитратов в хлебобулочных
продуктах принято равным 30 мг/кг, в крупах - 10, в мясе и рыбе - 10 мг/кг, в
воде - 45 мг/л [14].
Среднее количество пищевых продуктов, употребляемых жителями ЕАО в
летний и зимний периоды представлено в табл. 3.
Таблица 3
Среднее количество пищевых продуктов, потребляемых жителями ЕАО в
летний и зимний периоды (Крохалева, 2010)
№
прод.
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Наименование продукта
Средняя
концентрация
нитратов в
продукте мг/кг
2
3
Летний период
Томат
95
Огурец
138
Картофель
87
Морковь
95
Свекла столовая
664
Хлебобулочные изделия
30
Крупа
10
Мясо, рыба
10
Капуста белокочанная
315
Томат
Огурец
Картофель
Морковь
Свекла столовая
Хлебобулочные изделия
Крупа
Мясо, рыба
Капуста белокочанная
Употребление в
сутки в кг
4
0,3
0,2
0,3
0,1
0,1
0,3
0,1
0,2
0,2
Зимний период
158
212
127
134
891
30
10
10
526
0,2
0,2
0,3
0,2
0,1
0,3
0,2
0,2
0,2
При установлении Q мы учли, что человек в среднем потребляет около 2-х
литров воды в сутки, причем город имеет речной водопровод и в этом случае
вода содержит нитратов не более 1-2 мг/л.
Анализ суточной нагрузки нитратами показал, что в летний период
наиболее значительное их поступление в организм человека происходит за счет
употребления свеклы столовой и капусты белокочанной, в зимний - капусты
белокочанной, свеклы, свежих огурцов, картофеля. В среднем суточная
нитратная нагрузка на организм человека в летний период составляет 241 мг, в
зимний - 249 мг, при этом мы учли, что зимой все корнеплоды подвергаются
кулинарной обработке, которая сопровождается снижением содержания
нитратов в среднем на 20-30% [14]. Расчет по приведенной формуле позволяет
разработать безвредный по содержанию нитратов рацион питания для
населения, варьируя состав и объем входящих в него продуктов.
Предотвратить отравления нитратами можно, если соблюдать следующие
правила:
- необходимо знать предельно допустимые концентрации нитратов в
растениях;
- перед употреблением овощей и фруктов желательно ознакомиться с
содержанием в них нитратов;
- употребление тепличных овощей и зелени, колбасных изделий,
копченостей,
вырабатываемых
с
добавлением
нитратов,
должно
быть
ограничено для всех возрастных групп населения. Эти продукты должны быть
исключены из рациона детей до 3 лет, беременных женщин, лиц пожилого
возраста;
- перед употреблением огурцов, редиса, моркови, свеклы их необходимо
тщательно мыть и очищать от кожуры;
- овощи и фрукты должны быть зрелыми и без повреждений;
- листовые овощи лучше собирать в вечерние часы, когда содержание
нитратов в них ниже на 40-60%;
- для салатов выбирать не крупные корнеплоды, варить их в большом
количестве воды и после готовности немедленно сливать воду;
- не употреблять в пищу отвары из овощей;
- борщи и супы рекомендуется заправлять отваренными в другой посуде
овощами, соблюдая правило варки овощей.
-
при
отравлениях
организма
нитратами
необходимо
выполнять
оздоровительно-профилактические мероприятия:
- соблюдать режим труда, отдыха, питания;
- отказаться от вредных привычек (гиподинамия, переедание, курение,
употребление алкоголя, токсико- и наркомания);
- активно заниматься физической культурой, проводить самомассаж,
аутогенные тренировки, водо и теплолечение (души, ванны, компрессы и т.д.);
- использовать лечебные эффекты лекарственных растений, овощей,
фруктов, ягод: мочегонный эффект оказывают соки - виноградный, березовый,
арбузный, морковный, абрикосовый, послабляющий - сливовый, абрикосовый,
виноградный, яблочный, морковный, желчегонный - капустный, томатный,
морковный, тыквенный, абрикосовый, персиковый соки, противотоксический
– березовый, яблочный, тыквенный, смородиновый, капустный, огуречный,
лимонный. Одновременно с этим полезно употреблять зеленый, черный чай,
отвары листьев и цветов брусники, листьев и ягод черники, клевера, зверобоя,
малины, ромашки и др.
Таким образом, существует ряд приемов, с помощью которых можно
снизить содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции. Для
потребителей овощей наиболее эффективными являются различные способы
кулинарной обработки, соблюдение правил хранения овощей, овощных пюре и
соков, знания о распределении нитратов в растениях и о способностях культур
к селективному их накоплению.
Практические рекомендации по снижению нитратной нагрузки на население
автономии
1.
населения
Снижение до минимума содержания нитратов в пищевых рационах
является
актуальной
задачей. Для
решения
ее
требуется
систематическое взаимодействие санитарной службы и служб Госагропрома.
Одно из главных мест в цепи профилактических мероприятий занимает
работа агрохимической службы, которая обязана рекомендовать оптимальные
по урожайности и гигиеническим соображениям сроки внесения, дозы и
препараты азотных и других удобрений с учетом выращиваемых культур,
типа почвы, содержания в ней и в растениях азота и других условий. С этой
целью предлагается следующее:
2.
Санитарно эпидемиологической службе и службе химизации
сельского хозяйства необходимо рекомендовать для выращивания в автономии
сорта с наименьшей способностью к накоплению нитратов, так как одно
это позволяет в 5-10 раз снизить их концентрацию в овощных культурах.
Следует уделить внимание селекционным методам получения низконитратных
сортов.
Агрохимической службе необходимо контролировать выполнение
3.
рекомендованных хозяйствам условий применения азотных удобрений, а также
содержание нитратов в почве и урожае. Накопление этих данных, помимо
текущего контроля, поможет улучшить качество прогнозирования.
Ввести более строгий контроль за продуктами растениеводства,
4.
ввозимыми на территорию города из Китайской Народной Республики.
Необходимы также контакты СЭС с ветеринарной службой.
5.
Высокие концентрации нитратов в кормах и воде могут вызвать нитратнонитритную интоксикацию у сельскохозяйственных животных, вследствие чего
может
значительно
возрасти
содержание
нитратов
в
молоке,
мясе,
субпродуктах, а также снизится уровень витаминов в них, в целом может
понизиться продуктивность крупного рогатого скота и жизнеспособность
телят.
6.
Станции
агрохимслужбы
систематически
контролировать
концентрацию нитратов и нитритов в питьевой воде (рекомендуется
нитратов не более 45 мг/л), молоке и мясопродуктах.
7.
Гигиенистам питания осуществлять общий надзор за описанной
деятельностью агрохимической и ветеринарной службами и, изучая их
результаты и данные лабораторных анализов, характеризовывать ситуацию по
уровням содержания нитратов в среде и продуктах питания. В зависимости от
выявленной ситуации планировать выборочный отбор проб для исследования
в лаборатории СЭС. В каждом случае обнаружения повышенного содержания
нитратов
и
нитритов
в
контролируемых
объектах
СЭС
вместе
с
агрохимической или ветеринарной службами выяснять причины нарушения.
8.
Под контроль СЭС взять также все объекты, использующие
нитриты и нитраты в качестве пищевых добавок, пищевые предприятия,
консервирующие зелень и корнеплоды, а также молочные кухни, детские
дома, дошкольные детские учреждения. Особое внимание необходимо
уделять контролю приготовления детских питательных смесей на воде из
местных источников водоснабжения и овощных соков.
Считать СЭС организацию мониторинга, позволяющего судить о
9.
суммарной нагрузке нитратами и нитритами групп населения наибольшего
риска (грудных детей, детей дошкольного возраста, беременных женщин и
кормящих матерей и др.).
С целью снижения нитратной нагрузки на детей, посещающих
10.
дошкольные учреждения, разработать специальные регламенты применения
азотсодержащих удобрений при выращивании овощных и плодовых культур
для детей.
СЭС рассмотреть и обосновать максимально допустимые уровни
11.
нитратов в продуктах растительного происхождения, используемых в детских
учреждениях.
12.
Санитарно-эпидемиологической
службе
ЕАО,
учитывая
климатические условия области, сорта овощных культур, выращиваемых на
данной территории, содержание нитратов в возимой из КНР продукции,
разработать
предельно
допустимые
количества
суточного
поступления
нитратов для детского и взрослого населения ЕАО в зависимости от сезона
года, учитывая, что эти уровни ПДК не должны оказывать отрицательного
влияния на здоровье человека и не превышать Российские показатели.
13.
Пропагандировать методы индивидуального снижения нитратов
при приготовлении пищи [14].
Литература
1.
Авдонин Н.С. Почвы, удобрения и качество овощеводческой
продукции // Научные труды ВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1979. - 302 с.
2.
Агрохимия и качество растениеводческой продукции: Сб. ст. М.: Издво: МГУ, 1992. - 197 с.
3.
Агроэкология /Под ред. В.Н. Черникова, А.И. Чекериса. - М.: Колос,
2000. - 534 с.
4.
Ажипа Я.И., Реутов В.П., Каюшин Л.П. Экологические и медикобиологические аспекты проблемы загрязнения окружающей среды
нитратами и нитритами // Физиология человека. 1999. Т.16. №3. С.131149.
5.
Белик В.Ф., Советкина В.Е. Овощные культуры и технология их
возделывания. - М.: Агропромиздат, 2001. - 480 с.
6.
Березовская М.Е., Рудина Е.И., Доренский В.С. Влияние нитратов на
организм человека // Всерос. науч. конф.4-я: Тезисы докладов.
Чебоксары, 2003. - С.16.
7.
Богословский П.А. Изучение канцерогенных N-нитрозосоединений в
пищевых продуктах // Вопросы питания. 2001. № 2. - С.3.
8.
Бурлака В.В. Растениеводство Дальнего Востока /Под ред. А.Г.
Воложенина. Хабаровск: Кн. изд-во, 2000. - 396 с.
9. Габович Р.Д., Припутина Л.С. Гигиенические основы охраны
продуктов питания от вредных химических веществ. Киев: Наука,
1987. 57 с.
10. Державин Л.М. Удобрения и экология. Применение минеральных
удобрений в интенсивном земледелии. - М.: Колос, 2002. - 227 с.
11. Дерягина В.П., Жукова Г.Ф., Хотимченко С.А. Содержание в
продуктах питания нитратов и оценка их поступления с суточным
рационом // Вопросы питания. 1993. № 4. - С. 47-52.
12. Доклад управления здравоохранения правительства ЕАО «Об итогах
работы
органов
и
учреждений
в
2010
году
и
задачах
по
совершенствованию медицинской помощи населению в соответствии с
программой социально-экономического развития РФ и ЕАО на
среднесрочную перспективу». Биробиджан: Упр. здравоохр. пр-ва
ЕАО, 2011. - 124 с.
13.
Крохалева С.И Нитраты в продуктах растениеводства Еврейской
автономной области и их влияние на здоровье человека//Региональные
проблемы, 2005. - № 6-7. 2005. - С. 89-91.
14.
Крохалева С.И. Нитраты в продуктах растениеводства Еврейской
автономной
области//Вестник
Дальневосточной
государственной
социально-гуманитарной академии. - Биробиджан, Изд-во: ДВГСГА,
2010 № 2 (6). – С. 58-63.
15. Опополь
Н.И.
Гигиеническая
оценка
суммарного
поступления
нитратов в организм человека с продуктами питания и водой:
Автореф. дис. … док. мед. наук. - М., 1990. - 34 с.
16. Опополь Н.И. Об особенностях токсического воздействия нитратов,
содержащихся в растительных пищевых продуктах // Вопросы
питания. 1991. № 6. - С. 15-19.
17. Осетрова Н.М. Снижение содержания нитратов в с/х продукции //
Агрохимический вестник, 1991. № 1. - С.27-30.
18. Соколов О.А., Семенов В.М., Агаев В.А. Нитраты в окружающей
среде. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1990. - 316 с.
19. Соколов О.А.. Бубнова Т.В. Атлас распределения нитратов в
растениях. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1999. - 67 с.
20. Федеральная служба государственной статистики (Росстат). 2011 г./
http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/publi
cations/catalog/doc_1265196018516 (дата обращения 10.10.2014).
21. Nitrates: An Environmental Assesment. The National Research Council.
National Acad. Of Sci., Washington , D.C., 1978, 723 p.
22. Ovens L.B., Nitrate leaching losses from monolith lysimeters as influenced
by hitrapyrin. - J. Environ. Qual., 1987, v. 16, № 1, p. 34-38.
23. Pate J.S. Patterns of nitrogen metabolism in higher plants and their
ecological significance. - In: Nitrogen as an Ecological Factor, Blackwell
Sci., Publ., Oxford et al., 1981, p. 225-255.