Вещества, применяемые в растениеводстве

В это группу загрязнителей входят пестициды, удобрения, регуляторы роста растений и др.

Пестициды. Это химические средства защиты растений от сорняков, вредителей и болезней.

В настоящее время в мировой практике используют около 10 тыс. наименований пестицидных препаратов. Наиболее распространены следующие: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы (производные карбаминовой кислоты), ртутьорганические, синтетические пиретроиды и медьсодержащие фунгициды. Нарушения гигиенических норм хранения, транспортировки и применения пестицидов приводят к их накоплению в кормах, сырье и пищевых продуктах, а способность аккумулироваться и передаваться по пищевым цепям – к широкому распространению и негативному влиянию на здоровье человека.

С 1986 г. в нашей стране действует автоматизированный мониторинг, обеспечивающий информацию об уровнях пестицидов в продуктах питания. Отмечается возрастание общего содержания пестицидов в продуктах растительного и животного происхождения. Особенно это касается таких продуктов, как картофель, лук, капуста, помидоры, огурцы, морковь, свекла, яблоки, пшеница, ячмень, рыба прудов и водохранилищ, молоко.

Инсектицид ДДТ оказался одним из первых глобальных загрязнителей. Он начал использоваться с 1939 г. Благодаря своей стойкости и летучести вскоре он был обнаружен на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. Он был обнаружен в жировом слое пингвинов и грудном молоке женщин. Благодаря его способности аккумулироваться и передаваться по пищевым цепям. Несмотря на, то, что в большинстве стран он был запрещен еще в 60-х годах, а в СССР в 70-ом году, он входит в перечень регламентируемых Сан ПиНом до сих пор.

В решении проблемы связанной с негативным влиянием пестицидов на организм человека, существуют объективные трудности. Пестициды, поступающие в организм с пищевыми продуктами, подвергаются биотрансформации, и это затрудняет их обнаружение и осложняет раскрытие механизмов воздействия на человека. Кроме того, промежуточные продукты биотрансформации бывают более токсины, чем первоначальное вещество, и, в связи с этим, огромное значение приобретает опасность отдаленных последствий.

Пестициды регламентируемые Сан ПиНом. Относятся в основном к наиболее стойким хлорорганическим пестицидам:

1) гексахлорциклогексан;

2) ДДТ – 2,2,2 – трихлор – пара – хлорфенил этана;

3) гексахлорбензол;

4) 2;4 – Д – дихлорфеноксиуксусная кислота.

Альтернативой использованию пестицидов являются растения, полученные генной инженерией.

Нитраты, нитриты, нитрозоамины.

Широко используются нитраты в качестве азотных удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур (калиевая селитра, аммиачная селитра и др.) Это привело к возрастанию уровня нитратов в почве, воде, в продуктах питания и кормах.

Кроме того, нитраты и нитриты активно применяются в качестве пищевых добавок для фиксации цвета и в качестве консервирующего вещества (задерживают развитие Cl. botulinum) для мяса и мясопродуктов, рыбопродуктов, в рассоле для просолки рыб, а также некоторых видов сыров.

Нитраты сами по себе малотоксичные соединения, они становятся опасными, когда поступают в организм человека с водой и пищевыми продуктами в повышенных количествах и преобразуются в нитриты. Нитриты взаимодействуют с гемоглобином крови, образуя метгемоглобин, не способный транспортировать кислород тканям. Возникает кислородное голодание – гипоксия и неблагоприятные сдвиги в состоянии здоровья, связанные с токсическим действием нитритов. Другая опасность нитритов обусловлена тем, что они являются предшественниками нитрозоаминов и нитрозоамидов, обладающих высокой канцерогенной активностью.

Восстановление нитратов в нитриты в организме осуществляется преимущественно микрофлорой кишечника. Нитриты, вступая в реакцию с аминами (амины – промежуточные вещества метаболизма белков), образуют N–нитрозоамины. Систематическое поступление в организм повышенных количеств нитратов, нитритов, нитрозоаминов может, таким образом привести к интоксикации и риску онкологических заболеваний.

Согласно данным ФАО/ВОЗ ДСД нитратов в сутки составляет 5 мг/кг массы тела, нитритов – 0,2 мг/кг массы тела.

Наибольшее распространение получили такие нитрозосоединения как:

N-нитрозометиламин (НДМА);

N-нитрозоэтиламин (НДЭА).

Основными источниками поступления нитратов и нитритов в организм являются растительные продукты. Их содержание зависит от следующих факторов:

1) индивидуальные особенности растений: существуют «растения накопители нитратов» - листовые овощи ранних сроков созревания содержат нитратов больше;

2) степень зрелости: недозрелые овощи, картофель и овощи ранних сроков созревания содержат нитратов больше;

3) неправильная дозировка и сроки внесения удобрений;

4) использование некоторых гербицидов (2, 3 Д) нарушают обмен веществ в растениях и способствуют накоплению нитратов.

Для предотвращения образования N-нитрозосоединений в организме нужно снизить содержание нитратов и нитритов в продуктах. Снижение синтеза N-нитрозосоединений может быть достигнуто путем добавления к пищевым продуктам аскорбиновой или изоаскорбиновой кислоты или их натриевых солей.

Регуляторы роста растений (РРР). Это соединения применяемые в сельском хозяйстве с целью увеличения урожайности, улучшения качества продукции и т.д.

РРР можно разделить на две группы: природные и синтетические.

Природные РРР – это естественные компоненты растительных организмов, которые выполняют функцию фитогормонов. В организме человека существуют механизмы биотрансформации природных РРР, и поэтому они не представляют опасности для человека.

Синтетические РРР – это соединения полученные химическим или микробиологическим путем и способные влиять на гормональный статус растений. Они оказывают негативное влияние на организм человека: некоторые из них обладают токсическими свойствами, другие нарушают внутриклеточный обмен за счет образования токсичных промежуточных соединений, не достаточно изучены.