Преподавателю
Химия
ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ

Раздел	Химия
Класс	-
Тип	Другие методич. материалы
Автор	Cуворова Т.Л.
Дата	18.12.2015
Формат	doc
Изображения	Есть

Поделитесь с коллегами:

Районная научно-практическая конференция работ учащихся

Естественнонаучное направление

ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ

НА ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ

Работу выполнила:

Провкова Марина, 9А класс, МБОУ «ООШ № 74»

Руководитель: Т.Л. Суворова,

Учитель биологии МБОУ «ООШ № 74»

2015 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………2 - 7

ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА

ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ……………………………………………8 - 10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………11

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………12

ВВЕДЕНИЕ

В начале 70-ых годов в ряде стран Западной Европы, а также в США и Канаде произошла вспышка загадочных отравлений. Заболевали главным образом дети. Они теряли сознание, задыхались. Были отмечены случаи со смертельным исходом. Впоследствии подобные отравления произошли и в других странах, в том числе и в России. Как выяснилось, дело было в нитратах (13).

Даже при разовом употреблении нитратных овощей может
возникнуть острое отравление, при длительном - хроническая нитратная
интоксикация, которая характеризуюется достаточно тяжелым ходом и
может закончиться смертью. Клинические признаки
отравления нитратами проявляются через 4-6 часов после попадания их
в организм с едой. Первые симптомы - цианоз (синюшность) губ, слизистых
оболочек, ногтей, лица. Впоследствии больной жалуется на тошноту, усиленное слюноотделение, боль в животе, области печени, сонливость, головокружение, нарушение координации движений, у него возникают расстройства желудка, появляется ощущение слабости, сильная головная боль (1).

В нашем посёлке, особенно среди учащихся школы, в последние 3 - 4 года наблюдаются систематические вспышки расстройства желудка именно в период с августа по октябрь. Также односельчанами было замечено, что пик подобных заболеваний совпадает со временем приезда фуры местного предпринимателя, привозящего арбузы из далёкой Азии. По посёлку распространились слухи о недоброкачественности его товара, о подозрении на большое количество нитратов. Запросив статистические данные у школьного медицинского работника, я установила суммарное количество упомянутых заболеваний у учащихся школы за два минувших года:

2008-09 гг.

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Заболевших:

102

111

На графике чётко прослеживается пик заболеваемости в сентябре:

ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ

Нитраты - соединения азота, соли азотной кислоты, входящие в состав удобрений, а также применяющиеся в качестве добавок в продуктах питания. Переудобрение приводит к высоким содержаниям нитратов в питьевой воде и некоторых культурах (корнеплодах и листовых овощах). Приблизительно 70% нитратов, попадающих в организм человека, имеют своим источником овощи. Сами по себе нитраты относительно нетоксичны. Однако бактерии, обитающие в организме человека, могут превращать их в гораздо более токсичные нитриты. Последние способны реагировать в желудке с аминами (например, из сыра), образуя весьма канцерогенные нитрозамины. Нитриты взаимодействуют также с гемоглобином крови. В результате эритроциты теряют способность доставлять кислород всем органам (17).

Азот необходим растениям для строительства белка. Если его недостаточно, растения становятся бледными, их листья желтеют. В почве азот накапливается очень медленно. Ежегодно снимая урожай, человек изымает значительную часть азотных соединений из почвы. Внесение азотных удобрений в почву стимулирует стремительный рост растений (5).

В прежние времена, когда в качестве удобрений использовали навоз, проблемы нитратов не возникало, т.к. органические удобрения, медленно разлагаясь, обеспечивают постепенное поступление азота к растениям. Минеральные удобрения производят миллионами тонн. Среди них выделяют мочевину, аммиачную селитру, безводный аммиак. Но если растениям дать слишком много азота, они начинают откладывать его про запас в стеблях, листьях, плодах (11).

Всемирная организация здравоохранения специально установила предельно допустимую величину для нитратов - не более 220 мг в сутки. Однако накопление нитратов происходит не только при избытке азотных удобрений. Оно может наблюдаться при несбалансированности азотного питания, снятии перезрелой продукции, нарушении жизнедеятельности растений, выращивании в теплицах. Особенно большое количество нитратов накапливают зелёные культуры: салат, лук, шпинат, укроп, сельдерей. Много нитратов в корнеплодах свёклы, редиса, брюквы, редьки. В засушливый период, при отсутствии регулярного полива, азотные соединения накапливаются в плодах и листьях растений, в результате чего они могут вызвать отравление у людей (4).

По способности накапливать нитраты растения можно разделить на 5 групп:

больше 5 г на 1кг продукции (все виды салатов, петрушка, редис);
до 5 г на 1кг (шпинат, редька, кольраби, свёкла, зелёный лук;
до 4 г на 1 кг (белокочанная капуста, морковь, репчатый лук);
до 3 г на 1 кг (лук-порей, ревень, укроп, тыква);

менее 1 г на 1 кг (огурцы, арбузы, дыни, помидоры, баклажаны, картофель) (8).

Исследователями США, Германии, Чехословакии, России установлено, что нитраты и нитриты вызывают у человека метгемоглобинемию, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечнососудистую системы, на развитие эмбрионов. Метгемоглобинемия - это кислородное голодание (гипоксия), вызванное переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, не способный переносить кислород. Метгемоглобин образуется при поступлении нитритов в кровь. При содержании метгемоглобина в крови около 15% появляется вялость, сонливость, при содержании более 50% - наступает смерть, похожая на смерть от удушья (7).

Для взрослого человека смертельная доза нитратов составляет от 8 до 14 г, острые отравления наступают при приеме от 1 до 4 г нитратов. Если до 60-х годов главной опасностью неумеренного использования нитратных удобрений считалась метгемоглобинемия, то сейчас большинство исследователей считают главной опасностью рак, в первую очередь рак желудочно-кишечного тракта. В присутствии нитритов канцерогенные нитрозамиды и нитрозамины могут синтезироваться практически из любых продуктов, как в желудке, так и в кишечнике (14).

В Колумбии обнаружена прямая взаимосвязь между частотой заболевания раком желудка, атрофическим гастритом и высоким содержанием нитратов в воде колодцев и моче жителей. В различных областях Чили и Венгрии выявлена связь между количеством применяемых азотных удобрении и смертностью от рака желудка. В Англии, в г. Уорксопе, врачи считают причиной высокой заболеваемости раком большое количество нитратов в питьевой воде - 90 мг на литр. Существует ориентировочная величина предельно допустимого суточного потребления нитратов человеком - 5 мг на 1 кг веса (3).

Исходя из этого, целью моей работы было: доказать, что главная причина пищевых отравлений среди учащихся нашей школы в сентябре - употребление арбузов с высоким содержанием нитратов.

Гипотеза: возможно, количество нитратов особенно высокое в арбузах, поступивших в магазины района осенью 2008 - 09 годов, что вызывало неоднократные отравления.

Задачи:

Исследовать на присутствие нитратов овощи с приусадебных участков п. Калино.
Исследовать на присутствие нитратов овощи, купленные в магазинах.
Выявить категории употребляемых нами овощей, содержащих наиболее опасное количество нитратов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ

Свои исследования я проводила с августа по октябрь 2015 г. В исследованиях с целью экономии тестовой бумажки я сначала пользовалась методикой № 1, а уже потом для установления количественных показателей применяла методику № 2.

Методика № 1 (2):

путём растирания в ступке средней части плода получаем сок;
полученный сок фильтруем;
2 мл фильтрата разводим вдвое дистиллированной водой;
полученный раствор смешиваем с 1 мл солянокислого раствора риванола (таблетку риванола растворяют при нагревании в 200 мл 8%-й соляной кислоты) и добавляем на кончике ножа цинковый порошок. Если в растворе содержится больше 20 мг/л нитратов, то появляется бледно - розовая окраска.

Для исследования бахчевых культур следует вырезать сегмент шириной 6-8 см по окружности и глубиной около трети от диаметра плода. Зелёные культуры: съедобные части сперва промываются водой, листья подсушиваются между слоями чистой ткани. Капуста разрезается крестообразно вдоль вертикальной оси.

Методика № 2 - тест-система «Нитрат-тест» (15):

отрезаем кусочек объекта так, чтобы выступил сок;
отрезаем кусочек индикаторной полоски тест-системы «Нитрат-тест»;
зажав отрезанный участок полоски пинцетом, смачиваем его выделившимся соком;
через 3 минуты сравниваем окраску рабочего участка с контрольной шкалой на обложке тест-системы и определяем содержание нитратов.

Результаты исследований приведены в таблице:

Наименование продукта

Происхождение

Окраска

раствора

Наличие нитратов

Нитратов

в мг/кг

Картофель

Помидоры

Огурцы

Арбузы

Перец

Б/коч. капуста

Кабачки

Баклажаны

Салат

Петрушка

Домашний

ООО «Нива»

г. Кунгур

Домашние

Рынок

Магазин

Домашние

Отечественные

Иран

Рынок (част.)

Магазин

Домашний

Магазин

Домашняя

ООО «Нива»

г. Пермь

Домашние

ООО «Нива»

Домашние

г. Кунгур

Домашний

г. Пермь

Домашняя

г. Пермь

Бл/розовая

Розовая

Ярко - роз.

Бл/розовая

Нет

Высокое

Очень высокое

Недопустимое

Нет

Высокое

Нет

Высокое

Нет

Высокое

Нет

200

Таким образом, нитраты, обнаруженные в домашней продукции, составили 4% от общего количества. Нитраты, принесённые из магазина и с рынка - 33%, что можно отобразить в диаграмме:

ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ

- покупные продукты

Присутствие нитратов в домашней продукции следует считать исключением, т.к. салат (10 мг/кг) принадлежит к группе растений, наиболее активно накапливающих нитраты, а также это объяснимо тем, что исследуемый салат был переросшим.

Среди овощей, купленных в магазине, очень высокое содержание нитратов обнаружено в огурцах (50 мг/кг), завезённых из Ирана. Высокое содержание выявлено в отечественных огурцах (неизвестного происхождения), кабачках и белокочанной капусте ООО «Нива», баклажанах из Кунгура, пермском салате (10мг/кг).

Что касается магазинской продукции, то следует отметить, что наши предположения насчёт арбузов полностью подтвердились. Причину пищевых отравлений арбузами, повлёкшую отмену традиционных школьных «арбузников» осенью 2014 - 15 годов можно считать установленной, т.к. в арбузах обнаружено 200 мг/кг нитратов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённых исследований было установлено:

Нитратов в домашних овощах много ниже, чем в покупных;
Процент нитратов в домашних овощах составил 4% от всей исследованной продукции, и 11% от всей домашней;
Процент нитратов в покупных овощах составил 33% от всей исследованной продукции, и 53% от всей покупной;
Самое большое содержание нитратов (200 мг/кг) обнаружено в арбузах, завезённых в магазины и на рынки;
На втором месте по содержанию нитратов оказались огурцы (50 мг/кг), особенно импортные, залежавшиеся на складах ещё с июня;
На третьем месте (10 мг/кг) находятся: магазинская капуста, покупные кабачки гигантских размеров, баклажаны и салат;
Не обнаружено нитратов в картофеле, помидорах, петрушке.

В заключение также хотелось дать несколько полезных советов, как можно уменьшить количество нитратов (10):

Тщательно промывать овощи - это уменьшает содержание нитратов на 10 %;
Производить механическую чистку - на 15 - 20%;
Варка овощей, особенно очищенных и нарезанных, - на 50%;
Зелень необходимо вымачивать перед употреблением в холодной воде 1 - 1,5 часа - 20 - 30%;
Уменьшается содержание нитратов при квашении, солении, мариновании.

Данные рекомендации я распечатала и распространила среди учащихся и их родителей. Начатая работа может быть продолжена, т.к. очень интересно исследовать на присутствие нитратов фрукты и консервы. Помимо этого следует выяснить источники попадания нитратов в домашнюю продукцию, например содержание их в почве и воде.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Дерягина В.П. Ах, нитраты! И кто же вас выдумал? // Здоровье. 1989. №9.
Железнякова Ю.В. Учебно - исследовательские экологические проекты // Химия в школе. - 2000. - № 3. - С. 52 - 56
Муравьёв А. Г., Пугал Н. А., Лаврова В. Н. Экологический практикум. - Санкт-Петербург: Кримас+, 2003
Мугниев А.Ф., Посмитная И.В. Содержание нитратов в овощах можно регулировать // Картофель и овощи. 1989. №1.
Окружающая среда: энциклопедический словарь - справочник: В 2-х т. Т. 1 / Под ред.Е.М. Гончаровой. - М.: Прогресс, 1999. - 304 с.
Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. - М.: Дрофа, 2004.
Рычков А.Л. Нитратная кухня // Химия и жизнь. 1989. №7.
Соколов О.А. Особенности распределения нитратов в овощах // Картофель и овощи. 1987. №6.
Фадеева Г.А. Химия и экология. - Волгоград: Учитель, 2004. - 118 с.
Чапкявичене Э.С. Как уменьшить содержание нитратов и нитритов в овощах // Здоровье. 1988. №3.
Чижевский А.Е. Экология. - М.: АСТ : Астрель, 2005. - 410 с.
Ширшина Н.В. Сборник элективных курсов. - Волгоград: Учитель, 2005.
Я познаю мир / Под ред. О.Г. Хинн. - М.: ООО «Фирма «Издательство АСТ», 1999. - 432 с.: с илл.
BiblioFond.ru
him.1september.ru
yspu.yar.ru
smartkitchen.by

ТЕЗИСЫ К ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

«ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА ПРИСУТСТВИЕ НИТРАТОВ»

В нашем посёлке, особенно среди учащихся школы, в последние 3 - 4 года наблюдаются систематические вспышки расстройства желудка именно в период с августа по октябрь. Односельчанами было замечено, что пик подобных заболеваний совпадает со временем приезда фуры местного предпринимателя, привозящего арбузы из далёкой Азии. Запросив статистические данные у школьного медицинского работника, я установила, что пик заболеваемости в сентябре.

Гипотеза: возможно, количество нитратов особенно высокое в арбузах, поступивших в магазины района осенью 2014 - 14 годов, что вызывало неоднократные отравления.

Целью моей работы было: доказать, что главная причина пищевых отравлений среди учащихся нашей школы в сентябре - употребление арбузов с высоким содержанием нитратов.

Задачи:

Исследовать на присутствие нитратов овощи с приусадебных участков п. Калино.
Исследовать на присутствие нитратов овощи, купленные в магазинах.
Выявить категории употребляемых нами овощей, содержащих наиболее высокое количество нитратов.

Методика № 1:

путём растирания в ступке средней части плода получаем сок;
полученный сок фильтруем;
2 мл фильтрата разводим вдвое дистиллированной водой;
полученный раствор смешиваем с 1 мл солянокислого раствора риванола и добавляем на кончике ножа цинковый порошок. Если в растворе содержится больше 20 мг/л нитратов, то появляется бледно - розовая окраска.

Методика № 2 - тест-система «Нитрат-тест»:

отрезаем кусочек объекта так, чтобы выступил сок;
отрезаем кусочек индикаторной полоски тест-системы «Нитрат-тест»;
зажав отрезанный участок полоски пинцетом, смачиваем его выделившимся соком;
через 3 минуты сравниваем окраску рабочего участка с контрольной шкалой на обложке тест-системы и определяем содержание нитратов.

В результате исследований установлено, что нитраты, обнаруженные в домашней продукции, составили 4% от общего количества. Нитраты, принесённые из магазина и с рынка - 33%. Содержание обнаруженных нитратов в домашних овощах много ниже, чем в покупных. Не обнаружено нитратов в картофеле, помидорах, петрушке.

Присутствие нитратов в домашней продукции следует считать исключением, т.к. салат 10 мг/кг) с достаточно высоким содержанием нитратов принадлежит к группе растений, наиболее активно накапливающих нитраты, а также это объяснимо тем, что исследуемый салат был сильно переросшим.

Процент нитратов в покупных овощах составил 53% от всей покупной продукции. Среди овощей, купленных в магазине, очень высокое содержание нитратов обнаружено в огурцах (50 мг/кг), завезённых из Ирана. Высокое содержание выявлено в отечественных огурцах (неизвестного происхождения), кабачках и белокочанной капусте ООО «Нива», перце из Кунгура, пермском салате (10 мг/кг).

Что касается магазинской продукции, то следует отметить, что наши предположения насчёт арбузов полностью подтвердились: как арбузы частников, так и купленные в магазине, содержали недопустимое количество нитратов (200 мг/кг). Причину пищевых отравлений арбузами, повлёкшую отмену традиционных школьных «арбузников» осенью 2014 - 15 годов можно считать установленной.

загрузить