Влияние на здоровье человека нитратов и нитритов.
Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нём 2-х валентное железо в 3-х валентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.
Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идёт медленно.
Употребление в течение долгого времени пищи и воды с высоким содержанием нитратов приводит к аллергии, нарушению деятельности щитовидной железы, возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена веществ, опорно-двигательного аппарата и нервной системы.
Нитраты обладают еще одной неприятной особенностью — накапливаться в организме, вызывая хроническую интоксикацию.
Содержание нитритов невелико в продуктах животноводства, например в молоке и молочных продуктах их содержится не более 10 мг/кг. При производстве сыров нитраты используют как консерванты, их суммарное содержание не превышает 50 мг/кг. При изготовлении ветчинно-колбасных изделий нитраты добавляют для подавления деятельности болезнетворных бактерий и для того, чтобы придать мясным изделиям красно-коричневый оттенок.
Не все растения одинаково накапливают нитраты. Больше всего их накапливается в арбузах, свекле, дыне, капусте, петрушке, укропе, моркови, редисе. Особенно опасными являются арбузы и дыни. Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ. У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин — снижение потенции.
При длительном поступлении нитратов в организм человека уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы. Установлено, что нитраты влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека. Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего может понижается артериальное давление.
По нормам Всемирной организации охраны здоровья для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5 мг на 1 кг массы тела человека, т.е. 300 мг на человека весом в 60 кг. Для грудного ребёнка допустимая норма не более 50 мг! Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200 мг; 500 мг — это предельно допустимая доза (600 мг за один прием пищи — уже токсичная доза для взрослого человека). Но, учитывая способность нитратов накапливаться в организме, предельно допустимая концентрация нитратов в воде — 45 мг/л.
Часто нитраты поступают в организм человека с водой, которая является одним из основных условий нормальной жизни человека. Загрязнённая питьевая вода вызывает 70-80% всех имеющихся заболеваний, которые на 30% сокращают продолжительность жизни человека. По данным ВОЗ по этой причине заболевает более 2млрд человек на Земле, из которых 3,5 млн. умирает (90% из них составляют дети младше 5 лет).
В подземных водах может содержаться до 200 мг/л нитратов. Нитраты попадают в подземные воды через различные химические удобрения (нитратные, аммонийные), с полей и от химических предприятий по производству этих удобрений. Наибольшее количество нитратов содержится в грунтовых водах, а значит, и в колодезной воде. Обычно жители городов пьют очищенную воду, где содержится до 20 мг/л нитратов, жители же сельской местности — воду, где их содержится 20-80 мг/л.
Таким образом, анализ воды на нитраты и нитриты — это важный момент в профилактике многих заболеваний, о котором лучше не забывать.
Лекция 4
Химические опасности. Пестициды.
Ежегоднополовинумировыхзапасовпродовольствияпожираютилиповреждаютнасекомые,плесневыегрибы, грызуны, птицыидругиевредители. Необходимостьборьбысвредителямисельскохозяйственныхкультурниукогоневызываетсомнений, проблемасостоитвтом, какборотьсясними, неприносявредачеловекуиокружающейсреде.Однако, несмотрянаимеющиесяальтернативныеметодыдляборьбысвредителямииболезнямирастенийиживотных,сорнымирастениями,вредителямисельскохозяйственнойпродукции,длярегулированияростарастений,предуборочногоудалениялистьевиподсушиваниярастений,вовсехстранахширокоприменяетсягруппахимическихибиологическихсоединенийипрепаратов,называемыхпестицидами.
Споследниминеследуетассоциироватьагрохимикаты-удобрения,химическиемелиоранты,кормовыедобавки, предназначенныедляпитаниярастений,регулированияплодородияпочвиподкормкиживотных.
Началоиспользованияпестицидовотноситсяк1945году, когдадляуничтожениявшейиблох,отравлявшихжизньсолдатвовремявтороймировойвойны, сталиширокоприменятьДДТ-первыйсинтетическийпестицид.Впоследующиегодыбылосозданомножестводругихсинтетическихпестицидовдляборьбысвредителямисельскохозяйственныхкультур,применениекоторыхобеспечивалозначительнуюприбавкуурожая.
Однакопомерепримененияпестицидовсталоясно,чтоонинеблагоприятно воздействуютначеловека и окружающуюсреду.Поступаяворганизмчеловекавничтожныхколичествахсвдыхаемымвоздухом,продуктамипитанияиводой,пестицидыменяютходбиологическихпроцессовворганизме, чтовотдельныхслучаяхприводиткнарушениюегофизиолого-биохимическихфункций.
Однойизнаиболеесложныхпроблемявляетсяпроблемагенетическойопасностипестицидовдлячеловека:некоторые изнихспособныоказыватьгонадотоксическое,канцерогенное,мутагенноедействие.
Существуетпотенциальнаяопасностьотвоздействияпестицидовкаквозможныхсенсибилизаторовиаллергенов.
Попаданиеостаточныхколичествпестицидоввпищуприводитквозникновениюхроническихпищевыхотравленийиотдаленныхнегативных последствий дляздоровьяулюдей.
Врастениях,изменяятечениефизиолого-биохимическихпроцессов,пестицидыстимулируютилиугнетаютсинтезряданутриентовиперераспределяютихмеждуотдельнымиорганамирастений.
Вследствиеэтогомогутизменятьсяорганолептическиесвойствапродуктов(изменениеинтенсивностиокраски, ослаблениеароматаит.д.), снижатьсяпищеваяценность полученнойпродукции. Так,например,подвлияниемфосфорорганическихпестицидоввплодово-ягодныхиовощныхкультурах(яблоки, виноград,чернаясмородина, картофель,морковь,томатыидр.), зернехлебныхзлаков,молоке, яйцахкурможетизменятьсяаминокислотный,витаминный,минеральныйиуглеводныйсостав, чтоприводиткнарушениюоптимальныхсоотношениймеждунимииусвояемостипродуктов.
Пестицидымогутоказыватьвлияниенетольконапищевуюценность,ноинатехнологическиекачествапищевойпродукции.
Подвлияниемтехжефосфорорганическихпестицидовснижаетсягидратацияклейковиныи,следовательно,способностьеекнабуханию,изменяютсяхлебопекарные свойствапшеницы,уменьшаетсяобъемныйвыходхлебаиприпек. По назначению пестициды подразделяются на: акарициды (для уничтожения клещей, вредных для сельскохозяйственных растений и животных), бактерициды (для уничтожения бактерий), гербициды (для уничтожения сорных растений), инсектициды (для уничтожениявредныхнасекомых), моллюскоциды(дляуничтожениямоллюсков),нематоциды(для уничтожениявредныхдлясельскохозяйственныхрастенийнематод),родентициды(дляуничтожениягрызунов),регуляторыростарастений,фунгициды(дляуничтоженияилипредупрежденияразвитияпатогенныхгрибовибактерий).
Посравнениюсхимическимивеществамидругогоназначенияпестицидыимеютрядособенностей,определяющихихпотенциальнуюопасностьдлячеловекаиживойприроды:
•преднамеренность внесения в окружающую среду;
•устойчивостьвокружающейсредеинеизбежностьциркуляциивней;
•возможностьконтактаснимибольшихмасснаселения;
•высокаябиологическаяактивность, направленнаянауничтожениевредныхобъектов;
•стойкостькфизическимибиохимическимвоздействиямпритехнологическойикулинарнойобработкепищевогосырьяипродуктовпитания.
Погигиеническимкритериямопасностипестицидыклассифицируютсяпотоксичности, степенилетучести,кумуляцииистойкостиследующимобразом
(табл. 7-11).
Таблица 7 Классификация пестицидов по степени токсичности (при введении в желудок)
| Степень токсичности | ЛД50, мг/кг |
| Сильнодействующие ядовитые вещества | До 50 |
| Высокотоксичные | 50…200 |
| Среднетоксичные | 200…1 000 |
| Малотоксичные | Более 1 000 |
Таблица 8. Классификация пестицидов по кожно-резорбтивной токсичности
| Степень токсичности | Кожно-оральный коэффициент | ЛД50, мг/кг |
| Резко выраженная | <1 | <500 |
| Выраженная | 1...3 | 500...2 000 |
| Слабо выраженная | >3 | > 2 000 |
| Не выраженная | Смертельный исход не наступает |
Таблица 9. Классификация пестицидов по степени летучести
| Степень летучести | Наименование концентрациии больше смертельной в |
| Очень опасные вещества | 300 раз и более |
| Опасные | 300...30 раз |
| Умеренно опасные | 30...3 раза |
| Малотоксичные | 3 раза и меньше |
Таблица 10. Классификация пестицидов по степени кумуляции
| Степень кумуляции | Коэффициент кумуляции |
| Сверхкумуляция | <1 |
| Выраженная | 1...3 |
| Умеренная | 3...5 |
| Слабо выраженная | >5 |
Таблица 11. Классификация пестицидов по степени стойкости (в почве)
| Степень стойкости | Время разложения на нетоксичные компоненты (месяцев) |
| Очень стойкие | >12 |
| Стойкие | 6...12 |
| Умеренно стойкие | 1...6 |
| Малостойкие | В течение 1 месяца |
Очевидно, что полностью отказаться от применения пестицидов невозможно, поэтому очень важен контроль за их производством и применением.
Наиболее широкий спектр пестицидов обнаружен в следующих продуктах: картофель, капуста, помидоры, огурцы, морковь, свекла, репчатый лук, пшеница, ячмень, рыба прудов и водохранилищ, молоко, яблоки, виноград.
При этом допустимый уровень содержания пестицидов часто превышается в 5 раз!
Пестициды, поступающие в организм с пищей, подвергаются биотрансформации. Это затрудняет их обнаружение и осложняет раскрытие механизмов воздействия на человека.
Кроме того, промежуточные продукты биотрансформации ксенобиотиков могут быть более токсичны, чем первоначальный ксенобиотик.
Поэтому большое значение приобретает опасность отдаленных последствий. Защита человека от вредного воздействия пестицидовэффективно обеспечивается барьеромгигиеническихнормативовирегламентов,ноприих несоблюдениимогутвозникатьострые и хроническиеотравления.
В соответствии с Правилами проведения регистрационных, производственных испытаний и государственной регистрации пестицидов (ядохимикатов) (Приказ Министра сельского хозяйства Республики Казахстан от 30 января 2015 года № 4-4/61) на территории РК возможны ввоз, хранение, транспортирование, реализация и применение пестицидов только после получения лицензии на реализацию пестицидов (ядохимикатов) в соответствии с действующим законодательствомв области лицензирования и прошедших токсикологогигиеническую экспертизу в учреждениях, аккредитованных в соответствии с законодательством Республики Казахстанв области технического регулирования.