Пдк тяжелых металлов в продуктах питания. Тяжелые металлы в пищевой продукции. И как теперь жить

Транскрипт

1 136 УДК:613.2 СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ Сульдина Т.И. АНО ОВО ЦС РФ «Российский университет кооперации» Саранский кооперативный институт (филиал), Саранск, Металлы являются элементами, необходимые для полноценной жизнедеятельности и нормального функционирования организма в допустимых количествах в продуктах питания. Но в то же время избыточное содержание тяжелых металлов наносит вред на организм человека, вызывая ряд заболеваний. Они могут попасть в продукты питания различными способами: через воздух, почву, воду, или же вследствие нарушений правил технологической обработки пищевых продуктов и сырья. Поэтому необходимо иметь представление о содержании предельно допустимого содержания тяжелых металлов и их последствий, чему и посвящена статья в изучении действий тяжелых металлов на целостную живую систему. Ключевые слова: тяжелые металлы, заболевание, ПДК. THE CONTENT OF HEAVY METALS IN FOOD AND THEIR EFFECTS ON THE BODY Suldina T.I. ANO OWO CA of the Russian Federation «Russian University of cooperation» Saransk cooperative Institute (branch), Saransk, Metals are elements that are necessary for a full life and normal functioning of the body in allowed quantities in foods. But at the same time, the excessive content of heavy metals harmful to the human body, causing a number of diseases. They can get into food in a variety of ways: through the air, soil, water, or due to violations of rules of technological processing of food products and raw materials. It is therefore necessary to have an idea about the maximum permissible content of heavy metals and their consequences, and what the article is devoted to the study of the action of heavy metals on holistic living system. Keywords: heavy metals, disease, MPC. Среди загрязнителей биосферы, представляющих наибольший интерес для различных служб контроля ее качества, металлы (в первую очередь тяжелые, то есть имеющие атомный вес больше 50) относятся к числу важнейших. Тяжелые металлы это медь, хром, цинк, молибден, марганец, свинец, кадмий, никель, мышьяк, ртуть, в очень малых количествах входят в состав биологически активных веществ, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности растений и человека; они присутствуют в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую пьем и которой моемся, в почве, где поглощаются растениями и вовлекаются в пищевые цепи и, соответственно, в нашей пище, в косметике и т.д. Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов . Средняя концентрация тяжелых металлов в почве около 10 мг на 1 кг. Как недостаток, так и избыток их в почве приведут к нежелательным последствиям. Некоторые тяжелые металлы (например, мышьяк) относится к разряду канцерогенов. Ртуть весьма токсичный яд кумулятивного действия (т. е. способный накапливаться), поэтому в молодых животных его меньше чем в старых, а в хищниках (тунец, меч-рыба, акула 0,7 мг/кг) больше, чем в тех объектах, которыми они питаются. Поэтому хищной рыбой лучше не злоупотреблять в питании. Из других животных продуктов «накопителем» ртути являются почки животных (в сыром виде) до 0,2 мг/кг; поскольку почки при кулинарной обработке предварительно многократно вымачивают по 2 3 ч со сменой воды и дважды вываривают, то в оставшемся продукте содержание

2 137 ртути уменьшается почти в 2 раза. Из растительных продуктов ртуть больше всего содержится в орехах, какао-бобах и шоколаде (до 0,1 мг/кг). В большинстве остальных продуктов содержание ртути не превышает 0,01 0,03 мг/кг . Ртуть может стимулировать изменения в нормальном развитии мозга детей, а в более высоких дозах вызывать неврологические изменения у взрослых. При хроническом отравлении развивается микромеркуриализм заболевание, которое проявляется в быстрой утомляемости, повышенной возбудимости с последующим ослаблением памяти, неуверенности в себе, раздражительности, головных болях, дрожании конечностей. Свинец яд высокой токсичности. В большинстве растительных и животных продуктов естественное его содержание не превышает 0,5 1,0 мг/кг. Больше всего свинца содержится в хищных рыбах (в тунце до 2,0 мг/кг), моллюсках и ракообразных (до 10 мг/кг) . В основном повышение содержания свинца наблюдается консервах, помещенных в так называемую сборную жестяную тару которая спаивается сбоку и к крышке припоем, содержащим определенное количество свинца. К сожалению, пайка иногда бывает некачественная (образуются брызги припоя), и хотя консервные банки еще дополнительно покрываются специальным лаком это не всегда помогает. Имеются случаи, правда довольно редкие (до 2%), когда в консервах из этой тары накапливается, особенно при длительном хранении, до 3 мг/кг свинца и даже выше что, конечно, представляет опасность для здоровья, поэтому продукты в этой сборной жестяной таре не хранят более 5 лет. Попадая в клетки, свинец (как и многие другие тяжелые металлы) дезактивирует ферменты, где реакция идет по сульфгидрильным группам белковых составляющих ферментов с образованием S Pb S. Свинец замедляет познавательное и интеллектуальное развитие детей, увеличивает кровяное давление и вызывает сердечно-сосудистые болезни взрослых. Изменения нервной системы проявляются в головной боли, головокружении, повышенной утомляемости, раздражительности, в нарушениях сна, ухудшении памяти, мышечной гипотонии, потливости. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Высокоэффективным связующим для попавшего в организм свинца оказался пектин, содержащийся в кожуре апельсинов. В настоящее время установлены следующие максимальные уровни свинца в пищевых продуктах: молоко; продукты для новорожденных 0,02 мг/кг; фрукты, овощи; мясо крупного рогатого скота, овец и свиней, птицы; жир животных и домашней птицы, растительные масла; молочный жир 0,1 мг/кг; мелкие фрукты, яблоки и виноград; зерна злаков, бобы, вино 0,2 мг/кг; съедобные субпродукты крупного рогатого скота, свиней и домашней птицы 0,5 мг/кг. Кадмий это весьма токсичный элемент, в пищевых продуктах содержится примерно в 5 10 раз меньше, чем свинца. Повышенные концентрации его наблюдаются в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1,0 мг/кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг). Содержание кадмия увеличивается в консервах из сборной жестяной тары, так как кадмий, как и свинец, переходит в продукт из некачественно выполненного припоя, в котором также содержится определенное количество кадмия. Повышенное содержание кадмия может произойти в результате попадания его из окружающей среды, например для выращивания сельскохозяйственных культур или животных используют территории, загрязненные кадмием . В этом случае группой риска являются овощи, фрукты, мясо, молоко. Пшеница содержит кадмия втрое больше, чем рожь. Кадмий накапливается, в первую очередь, в грибах, во многих растениях (особенно зерновых, овощных и стручковых культурах, а также орехах) и животных (прежде всего, водных). В растения тяжелый металл проникает из почвы. Одним почвам изначально свойственно повышенное содержание кадмия, другие загрязнены промышленными отходами или обработаны удобрениями, содержащими кадмий. Кадмия естественного в пищевых продуктах содержится примерно в 5 10 раз меньше, чем свинца. Повышенные концентрации его наблюдаются в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1,0 мг/кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг). Кадмий по химическим свойствам родственен цинку, может замещать цинк в ряде биохимических процессов в организме, нарушая их (например, выступать как псевдоактиватор белков). Смертельной для человека может быть доза в мг. Особенно-

3 138 стью кадмия является большое время удержания: за 1 сутки из организма выводится около 0,1% полученной дозы. Симптомы кадмиевого отравления: белок в моче, поражение центральной нервной системы, острые костные боли, дисфункция половых органов. Кадмий влияет на кровяное давление, может служить причиной образования камней в почках (накопление в почках особенно интенсивно). Для курильщиков или занятых на производстве с использованием кадмия добавляется эмфизема легких. Мышьяк, химический элемент, присутствующий во всей в окружающей среде, человек ни как не может его контролировать. Источник загрязнения пищи и воды мышьяком: бытовые отходы, выбросы промышленных предприятий, химические загрязнения, фермерство, пестициды на полях, которые затем вместе с дождем попадают в грунтовые воды и реки, не говоря уже и высоком уровне мышьяка в самой почве . Из-за его широкого распространения, мышьяк был в нашей пищевой цепи с начала времен. Исследования показывают, что на сегодняшний день уровень мышьяка повысился катастрофически, из-за деятельности человека. Мышьяк содержится в следующих пищевых продуктах: белый и коричневый рис, яблочный сок, куриное мясо, коктейли белка и белковый порошок. Длительное воздействие значительной концентрации мышьяка, провоцирует рак печени, почек, мочевого пузыря, легких или простаты. Признаки отравления мышьяком: понос, острые боли в животе, рвота, если доза слишком высока, организм ее не смог вывести, затем следует покалывание в ногах, руках, мышечные судороги и смерть. Если мышьяк регулярно присутствует в вашей питьевой воде, продуктах питания, вы не минуемо заболеете раком или появится кожная патология. Возможны и следующие последствия: развитие сердечно сосудистых заболеваний, диабет. Регулярное отравление мышьяком в небольших дозах, проявляется изменением пигментации, гиперкератозом чрезмерное утолщение рогового слоя кожи (на ладонях, подошвах ног), после пяти лет отравления неминуем рак кожи, гиперкератоз является предвестником рака кожи это официальное заявление ВОЗ. В дополнение к раку кожи, длительное воздействие мышьяка, также может привести к раку мочевого пузыря и легких, повреждению кровеносных сосудов, бородавкам на коже и нарушений функций нервной системы. Международное агентство по изучению рака (МАИР) отнесла мышьяк и соединения мышьяка в нашей пище и воде, к канцерогенным веществам. Регулярное воздействие низкого уровня мышьяка на организм беременной приводит к дефектам у развивающегося плода. Медь является важнейшим микроэлементом, необходимым организму для целого ряда функций от формирования костей и соединительной ткани до выработки специфических ферментов. По рекомендации ВОЗ суточная потребность в меди для взрослых составляет 1,5 мг. Медь присутствует во всех тканях организма, но основные ее запасы находятся в печени, меньше в мозге, сердце, почках и мышцах. Хотя медь и является третьим по количеству микроэлементом в организме человека после железа и цинка, всего-то ее содержится в теле около мг. Около 90% меди в крови находится в составе соединений, которые транспортируют железо в ткани, а также выступают в качестве ферментов, ускоряющих его окисление, то есть переработку, усваивание. Именно поэтому очень часто симптомы нехватки железа (например, низкий гемоглобин) на самом деле означают дефицит меди. Кроме того, медь компонент лизилоксидазы, фермента, который участвует в синтезе коллагена и эластина, двух важных структурных протеинов, находящихся в костях и соединительных тканях. Важнейший фермент тирозиназа, который превращает тирозин в меланин пигмент, придающий цвет коже и волосам, также содержит медь. Также медь содержится в веществах, которые входят в состав меланинового покрытия, защищающего нервы. Чрезмерное потребление меди может стать причиной болей и колик в животе, тошноты, диареи, рвоты, поражения печени. К тому же некоторые эксперты считают, что повышенный уровень меди, особенно при дефиците цинка, может быть фактором, провоцирующим шизофрению, гипертензию, депрессию, бессонницу, раннее старение и предменструальный синдром. Послеродовая депрессия также может быть следствием высокого уровня меди. Это происходит по причине того, что во время беременности медь накапливается в организме примерно в двойной дозе и требуется до трех

4 139 месяцев, чтобы снизить ее уровень до нормального. Поскольку избыток меди выделяется через желчь, отравление медью может случиться у людей с нарушениями работы печени или другими заболеваниями, связанными со сниженной функцией выделения желчи. Токсичный эффект от повышенного уровня меди в тканях наблюдается у пациентов с болезнью Вильсона, генетическим расстройством способности аккумулировать медь в различных органах, что приводит к нарушениям синтеза белка для переноса меди в крови. Содержание цинка в организме взрослого человека небольшое 1,5-2 г. Суточная потребность в цинке составляет мг. Верхний допустимый уровень потребления цинка установлен в 25 мг в сутки. Он действует на наш организм на уровне клеток, напрямую участвуя в обмене веществ: этот важнейший микроэлемент является частью всех витаминов, ферментов и гормонов, по сути, занимая 98% всех наших клеток. Цинк незаменим для нормального функционирования тела человека и, конечно же, духа, ведь «в здоровом теле здоровый дух». Наличие этого микроэлемента в организме обеспечивает человеку нормальную жизнедеятельность и хорошее самочувствие. Напротив, его недостаток может вызвать ряд серьёзных проблем: нарушения репродуктивной функции; сбои в работе иммунной системы; аллергические реакции; дерматит; плохое кровообращение; анемия; замедление процесса заживления; торможение нормального роста, полового созревания; потеря вкусовых качеств и обоняния; потеря волосяного покрова; у спортсменов снижение полученных результатов; у подростков склонность к алкоголизму; у беременных женщин прерывание беременности; преждевременные роды; рождение ослабленных детей с низким весом. Итак, больше всего цинка находится в зерновых и бобовых культурах и в орехах. Однако рекордсменами по содержанию этого полезного вещества в 100 гр являются устрицы. Также богаты цинком угри в отварном виде и пшеничные отруби, мясные изделия, сухие или прессованные дрожжи. Цинк содержится также в мясе птицы, сырах, луке, картофеле, чесноке, зелёных овощах, гречневой крупе, чечевице, сое, ячменной муке, сухих сливках, сельдерее, спарже, редьке, хлебе, цитрусовых, яблоках, инжире, финиках, чернике, малине, чёрной смородине . Токсические элементы могут попасть в опасных для человека концентрациях в пищевые продукты из сырья и в процессе технологической обработки только при нарушении соответствующих технологических инструкций. Так, в растительном сырье они могут появиться при нарушении правил применения ядохимикатов, содержащих в своем составе такие токсические элементы, как ртуть, свинец, мышьяк и др. Повышенное количество токсических элементов может появиться в зоне вблизи промышленных предприятий, загрязняющих воздух и воду недостаточно очищенными отходами производства. В таблице приведено содержание предельно допустимых концентраций тяжелых металлов (таблица 1). В концентрированных растительных и животных продуктах (сушеных, сублимированных и т. д.) предельно допустимая концентрация тяжелых металлов определяется, как правило, при пересчете на исходный продукт. Задача специалистов пищевой промышленности постоянно контролировать пищевое сырье и готовую продукцию для того, чтобы обеспечить выпуск безвредных для здоровья продуктов питания. В домашнем питании тоже необходим контроль, который заключается в предупреждении загрязнения консервированных продуктов свинцом. Рекомендуется вскрытые консервы из сборных жестяных банок, даже для кратковременного хранения помешать в стеклянную или фарфоровую посуду, так как под влиянием кислорода воздуха коррозия банок резко увеличивается и буквально через несколько дней содержание свинца (и олова) в продукте многократно возрастает. Нельзя также хранить маринованные, соленые и кислые овощи и фрукты в оцинкованной посуде во избежание загрязнения продуктов цинком и кадмием (цинковый слой также содержит некоторое количество кадмия) . Нельзя хранить и приготавливать пищу в декоративной фарфоровой или керамической посуде (т. е. в посуде, предназначенной для украшения, но не для пищи), так как очень часто глазурь, особенно желтого и красного цвета, содержит соли свинца и кадмия, которые легко переходят в пищу, если такую посуду использовать для еды.

5 140 Содержание ПДК тяжелых металлов в основных продуктах питания Таблица 1 Продукты Свинец (Pb) Кадмий (Cd) Мышьяк (As) Ртуть (Hg) Медь (Cu) Цинк (Zn) Зернобобовые 0,5 0,1 0,2-0,3 0,02-0, Сахар и конфеты 1,0 0,1 0,5 0,02-0, Молоко и жидкие молочные продукты 0,1 0,03 0,05 0,005 1,0 5 Масло растительное и изделия из него 0,1 0,05 0,1 0,05 1, Овощи, ягоды, фрукты свежие и свежезамороженные 0,04-0,5 0,03 0,2 0,02 5,0 10,0 Овощи, ягоды, фрукты и изделия из них в сборной жестяной таре 1,0 0,05 0,2 0,02 5,0 10,0 Мясо и птица свежие 0,5 0,05 0,1 0,03 5,0 20 Мясо и птица консервированные в сборной жестяной таре 1,0 0,1 0,1 0,03 5,0 70 Рыба свежая и мороженная 1,0 0,2 1,0-5,0 0,3-0, Рыба консервированная в сборной жестяной таре 1,0 0,2 1,0-5,0 0,3-0, Напитки 0,1-0,3 0,01-0,03 0,1-0,2 0,005 1,0-5,0 5,0-10 Для приготовления и хранения продуктов следует использовать только посуду, специально предназначенную для пищевых целей. То же самое относится к красивым пластмассовым пакетам и пластмассовой посуде. В них можно хранить и то непродолжительное время только сухие продукты. Для выведения из организма тяжелых элементов необходимо как можно чаще употреблять в пищу молочные продукты, содержащие кальций, большое количество клетчатки, больше овощей, сухофруктов и зерновых продуктов. Тогда тяжелые металлы будут оседать в желудочно-кишечном тракте, и выводиться из организма, не всасываясь. Список литературы 1. Жидкин В.И., Сульдина Т.И. Радиоактивные загрязнения пищевых продуктов, их последствия для здоровья человека и радиозащита питанием // Интеграция образования в условиях инновационной экономики: материалы Междунар. науч.-практ. конф.: в 2 частях. Саранск, С Жидкин В.И., Семушев А.М. Основные загрязнители продовольственного сырья и пищевых продуктов // Вторые чтения памяти профессора О.А. Зауралова: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Саранск, 12 мая 2010 г.). Саранск, С Жидкин В.И., Семушев А.М. Пути загрязнения продовольствия // Третьи чтения памяти профессора О.А. Зауралова: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Саранск, 13 мая 2011 г.). Саранск, С Семушев А.М. Влияние загрязнителей на качество продовольственных товаров растительного происхождения // Кооперация в системе общественного воспроизводства: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Саранск, 9-10 апр г.) в 2 ч. Саранск: Принт-Издат, Ч. 2. С Жидкин В.И., Семушев А.М. Загрязнение пищевых продуктов нитратами, пестицидами и тяжелыми металлами // Предпринимательство С Жидкин В.И., Семушев А.М. Экология. Загрязнение продовольственных товаров: учебное пособие. Саран. кооп. ин-т РУК. Саранск: Принт-Издат, с. 7. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза товаров. 5-е изд., испр. и доп. / Гриф МО и науки РФ. Новосибирск: Сибир. универ. издво, с.

Утверждаю Главный государственный санитарный врач СССР П.Н.БУРГАСОВ 31 марта 1986 г. N 4089-86 ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКА В ПРОДОВОЛЬСТВЕННОМ СЫРЬЕ И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

Значение витаминов и минеральныхвеществ в рационе питания младшего школьника. Профилактикавитаминной недостаточности. Витамины и минеральные вещества - обязательные компоненты питания младшего школьника.

Соли в медицине Минеральные вещества представляют собой не только строительный материал. Они необходимы для регулирования жизненно важных процессов: обмена веществ, пищеварения, передачи нервных импульсов

Недостаточный вес: пути повышения Недостаточное питание Пониженное питание Нормальный вес 18-25 лет ИМТ менее 18,5 ИМТ 18,5 19,4 ИМТ 19,5-22,9 26-45 лет ИМТ менее 19,0 ИМТ 19,0 19,9 ИМТ 20,0-25,9 Причины

Металлы друзья или враги здоровья? Содержание: Введение Вредные металлы Друзья здоровья Возможна ли замена металлов Интересные факты Вывод Вопросы Использованная литература Авторы Введение: Металлы вредны

Здоровье во многом зависит от того, насколько правильно мы питаемся. Более того, фактор питания играет важную роль в лечении многих заболеваний. Многие считают так: были бы продукты под руками, а мы уж

Чтобы нормально расти и развиваться, школьникам требуются бесперебойные поставки минеральных веществ и витаминов. Витамин А (ретинол) Источники: морковь, зелёный салат, персики, абрикосы, арбузы, кукуруза,

Правильное и здоровое питание детей Подготовила воспитатель ДОУ 62 «Золотая рыбка» Семенова Наталья Юрьевна. Правильное питание-основа здоровья ребёнка. Правильное питание для детей это получение ребенком

1 Витамины и микроэлементы почему они так важны? ВИТАМИНЫ Витамин А. Участвует в образовании зрительных пигментов, поддерживает целостность кожи и слизистых оболочек, в частности, роговицы и конъюктивы.

Всё, что нужно знать о витаминах и минералах. Часть 2 Подробнее о минералах. В первой части статьи мы рассмотрели химические соединения, ответственные за множество функций организма витамины. На этот раз

Подготовил 6Б класс Здоровое питание залог успеха в учебном году Правильное питание - это основа здоровья человека. Пища единственный источник, с которым учащийся получает необходимый пластический материал

10 полезных продуктов для женщин Какие продукты необходимо включить женщине в свой рацион, чтобы оставалась здоровой и энергичной? Женское здоровье и красота требуют особого внимания и заботы. Каждая женщина

Здоровая пища Все мы хотим быть молодыми, красивыми и здоровыми. Очень многие забывают о том, что залогом всего этого есть здоровое питание. В наше время появляется все больше и больше не качественной

Ежегодно «Всемирный день здорового питания» отмечается 16 октября. Цель Всемирного дня здорового питания - привлечение внимания общественности к проблемам питания в современном обществе. Питание один из

История применения цинка, как биологически активного минерала, уходит в глубокую древность. Цинковой мазью пользовались при кожных болезнях и для ускорения заживления ран еще в Древнем Египте 5000 лет

Продукты, повышающие гемоглобин Уровень гемоглобина во многом определяет состояние здоровья людей. Гемоглобин, содержащийся в крови, представляет собой сложный белок, составляющий эритроциты (красные кровяные

Корнякова О.В., учитель-дефектолог Питание для здоровья глаз altarta.com Для обеспечения хорошего зрения в организм должно поступать достаточное количество витаминов. Витамины это органические вещества,

Витамины в нашей жизни Составители: воспитатели Селиванова Л.П. Гостяева Е.Ю. Из истории Витамины это органические вещества. Как правило, они не синтезируются в организме и поэтому должны поступать с пищей.

Таблетки с витаминами группы В «Тяньши» ru.tiens.com Вам это знакомо? Заеда (ангулярный хейлит) Боли в языке Шершавость Дерматит Потрескавшиеся губы Анемия (малокровие) Раздражительность Повышенная утомляемость

Здоровье человека это главная ценность в жизни Цехмейстер Ирина Николаевна, учитель начальных классов МБОУ «Гимназия 1» г. Ноябрьск, ЯНАО, Тюменская область Зачем нужны витамины В отличие от основных компонентов

Питание беременной женщины Беременность и лактация (образование и выделение молока молочной железой) - это сложный биологический процесс, вызывающий перестройку функций и структуру органов и систем женщин.

Воздействие индустриальных загрязнителей на организм человека Елена Манвелян НПО Армянские женщины за здоровье и здоровую окружающую среду 10 Декабря 2018 Ереван Проект «Вовлеченность Гражданского Общества

Школа по рациональному питанию и коррекции массы тела. Центр здоровья БУ «ГКБ 1» Минздрава Чувашии Что такое здоровье? Здоровье это не отсутствие болезни как таковой или физического недостатка, а состояние

Ценные запасы Нехватка гемоглобина в организме дает о себе знать вялостью, слабостью и головными болями. И если многие женщины привыкли годами игнорировать проявления анемии, будущей маме стоит обратить

ПИЩА И ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА КАКИЕ ОРГАНЫ УЧАСТВУЮТ В ПИЩЕВАРЕНИИ? Мы поговорим о питательных веществах, содержащихся в наших продуктах питания. Углеводы, белки, жиры, минеральные вещества, витамины и вода

Продукты разные нужны, блюда разные важны Образовательная программа «Правильное питание» 6 класс Грибенюк Г.В. Правильное питание Когда речь идет о правильном питании, часто говорят, что в одних продуктах

Www.coral.prom.center Корал цинк 25 Всё, что мы должны знать о микроэлементе цинк Цинк один из основных микроэлементов, присутствующий почти во всех клетках организма. По последним статистическим данным,

Возраст и здоровье «Хорошее здоровье прибавляет жизни к годам» Независимо от того, где мы живем, старение касается каждого из нас молодых и пожилых, мужчин и женщин, богатых и бедных Особенности здорового

Витамины в жизни ребенка Воспитатель Маслова Наталья Анатольевна Витамины играют огромную роль во всех процессах жизнедеятельности организма. Они регулируют обмен веществ, участвуют в образовании ферментов

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ Все травы лекари душица, И зверобой, и медуница, И земляника, и черника, И брусника с голубикой. Чистотел, полынь, калина, Лён, календула, крапива. Травы где найти такие, Знают жители

Рациональное питание школьника Одной из составляющих здорового образа жизни является рациональное питание. Рациональное (здоровое) питание является необходимым условием обеспечения их здоровья, устойчивости

Цинк АП Цинк один из наиболее «востребованных» элементов для организма человека. Являясь единственным металлом, представленным в каждом классе ферментов, цинк не может быть заменен никаким другим элементом.

Основные принципы здорового питания школьников. Питание школьника должно быть сбалансированным Для здоровья детей важнейшее значение имеет правильное соотношение питательных веществ. В меню школьника обязательно

Классный час «ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ» Классный руководитель: Чернявская Л.М. 5 класс МБОУ ООШ 27 ПРАВИЛЬНОЕ ПИТАНИЕ ЗАЛОГ НАШЕГО ЗДОРОВЬЯ Здоровая пища должна содержать все необходимые для организма человека

Сколько кальция в день нужно будущей маме? Кальций составляет основу костной ткани, входит в состав ферментов, участвует в передаче нервных импульсов и сокращении мышц, а также влияет на свертываемость

Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве» Оценка риска воздействия на население города Москвы химических контаминантов в пищевых продуктах А.В. Иваненко,

Особенности, как организовать рациональное питание дома, роль витаминов в детском питании. Зимний период имеет свои особенности в организации правильного питания ребенка. Низкая температура воздуха оказывает

Витамин В (пиродоксин) Физиологическое значение. Витамин В участвует в белковом обмене и способствует усвоению тканями аминокислот, улучшает использование организмом ненасыщенных жирных кислот. Он благотворно

Витамины и минералы, которых вам не хватает. Часть 2 Нет дефициту полезных веществ! Получать достаточное для организма количество витаминов и минералов очень важно. Но удается это далеко не каждому. Как

Региональная общественная организация медицинских сестер города Москвы Питание детей с эндокринными заболеваниями ГБУЗ ДГКБ им. З.А. Башляевой ДЗМ медицинская сестра отделения эндокринологии Гольдман Г.В.

Витаминывжизничеловека Витамин С - аскорбиновая кислота, Польза организму от нее велика. Она иммунитет повышает, Болезни прочь прогоняет. Витамин С есть в фруктах, Он есть и во многих овощах. Шиповник,

Витамины в питании детей Витамины ценнейшие вещества, необходимые организму человека. Все виды обмена веществ, работа нервной пищеварительной, сердечнососудистой систем осуществляются должным образом только

Управление здравоохранения администрации г. Оренбурга «Центр медицинской профилактики» ПРАВИЛЬНОЕ ПИТАНИЕ ЗАЛОГ ЗДОРОВЬЯ памятка для родителей детей школьного возраста г. Оренбург Пирамида питания Жиры

Азбука жизни Группа «Алфавит» Выполнили: учащиеся 9 класса Семьянова Ирина Семьянова Анна Короткова Ксения Гипотеза Мы предполагаем, что витамины бывают различными по химическому составу, свойствам, значению

Организация питания Основные принципы организации рационального питания сохраняют свою актуальность для людей всех возрастов. Назовем их: 1. Адекватная энергетическая ценность рациона, соответствующая

ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ 1. Процессы поступления, распределения яда и выведения его из организма изучает 2. Токсическая опасность химического вещества характеризуется: 3. К тяжелым металлам относятся 4. Процесс

Атомно-абсорбционная спектроскопия: объекты анализа, выполняемые стандарты Анализ пищевых, сельскохозяйственных продуктов и спиртосодержащей продукции: ГОСТ 31707-2012 ГОСТ 31466-2012 ГОСТ Р ИСО 17240-2010

ÓÄÊ 615.874 ÁÁÊ 53.51 Ã 95 Ã 95 Ãóðâè Ì. Ì. Ñàõàðíûé äèàáåò? Ïèòàíèå âàøå ëåêàðñòâî / Ì. Ãóðâè. Ì. : Ýêñìî, 2013. 144 ñ. (Îçäîðîâëåíèå ïî ñèñòåìå Ãóðâè à). ISBN 978-5-699-63222-0 Ïðàâèëüíîå ïèòàíèå ýòî

ТРАНСАКТИВАТОР КАЛЬЦИЯ Создан для нормализации обмена кальция Кальций относится к важнейшим элементам, отвечающим за огромное количество процессов в нашем организме. Однако, неправильный метаболизм кальция

ISSN 2079-8490 Электронное научное издание «Ученые заметки ТОГУ» 2013, Том 4, 2, С. 50 56 Свидетельство Эл ФС 77-39676 от 05.05.2010 http://ejournal.khstu.ru/ [email protected] УДК 546.3:644 2013 г. Е.

Чем проще пища, тем она приятнее - не приедается, тем здоровее и тем всегда и везде доступнее. Л.Н. ТОЛСТОЙ Здоровое питание - здоровый ребенок. А здоровый ребенок в семье это самое важное для родителей.

2000 LV 2000 LV Ваш депозит 1 на 2000 LV Ваш депозит 2 на 5000 LV Ваш депозит 3 на 10 000 LV Ваш Бонусный депозит на 25 000 LV - 500 LV - 400 LV - 300 LV - 200 LV - 100 LV - 50 LV - 50 LV - 50 LV - 50

Основные принципы здорового питания школьников Питание школьника должно быть сбалансированным. Для здоровья детей важнейшее значение имеет правильное соотношение питательных веществ. В меню школьника обязательно

20 правил здорового питания для диабетиков (по рекомендациям Harvard Medical School) 1 Разнообразие Питайтесь разнообразно: для сбалансированного питания необходимы разные продукты 2 Больше растительного

МАОУ «Белоярская средняя общеобразовательная школа 2» Здоровое питание школьников (для родителей) Сохранение и укрепление здоровья обучающихся является целью современной реформы образования в России, одним

ГБУ РО «МЕДИЦИНСКИЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР» ПОДРОСТКАМ о ЗДОРОВОМ (материал для СМИ) ПИТАНИИ Правильное питание в подростковом возрасте (от 10 до 18 лет) играет немаловажную роль в формировании

Натуральный комплекс минералов Что такое минералы? Минералы это химические элементы, которые встречаются в земной коре. Минералы питательные вещества, которые способствуют функционированию всех органов

Сбалансированным питанием для ребенка можно назвать только то, которое включает в себя продукты, содержащие необходимое для организма питательные вещества, микроэлементы и лучшие витамины для детей. Правильно

С 1 декабря 2013 года! «Распустились» почки? Болезни почек встречаются всё чаще. В России от них страдают уже около 4 % населения, в основном женщины. Лечебное питание является важной составляющей терапии

Практически всегда, когда речь идет о специфике питания спортсменов, «женский интерес» либо вообще не учитывается, либо ограничивается учетом антропометрических данных. Между тем, женский организм таит

ТЕМА «Пищеварительная система» 1. В каком отделе пищеварительного канала человека всасывается основная масса воды 1) желудке 2) пищеводе 4) толстой кишке 2. В каком отделе кишечника человека происходит

Принципы здорового питания школьников ПРИНЦИПЫ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ Питание школьника должно быть сбалансированным. Для здоровья детей важнейшее значение имеет правильное соотношение питательных

10 продуктов, в которых больше всего йода Дефицит йода может привести к депрессии, плохой работе мозга и набору веса. Чтобы избежать всех этих ужасов, мы выяснили, в каких продуктах встречается повышенное

От чего зависит здоровье человека (взрослого, подростка, ребенка, новорожденного?) Белки вещества, которые служат основным «строительным материалом» для тела человека. Особенно нужен такой материал детям

Потребность в кальции возрастает с возрастом. Обезжиренное коровье молоко богато кальцием, необходимым для костей и профилактики остеопороза, а так же при правильном питании. Молочное предотвращает снижение

РАСШИРЕНИЕ АССОРТИМЕНТНОЙ ЛИНИИ ТВОРОЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ 132 Г.К. Альхамова Ассортимент молочной и кисломолочной продукции довольно разнообразен. Однако, по результатам проведённого обзора рынка творожных продуктов

«Решение задач на проценты» МБОУ СОШ 72 им. Ю.В.Лукьянчикова Учитель Доронина Е.Д. Вычислите и расшифруете слова: К Найдите 1% от 340 руб. Т Увеличьте число 15 на 300 % А Уменьшите число 50 на 20% Н Найдите

Химический анализ пищевых продуктов.

Органолептический анализ

Физико-химический анализ

Микробиологический анализ

Наличие солей в пищевых продуктах.

Натрий (соль)

Магниевые соли

Соли кальция

Наличие тяжелых металлов в пищевых продуктах.

Введение.

За последнее время большое значение для аналитической химии приобрела проблема, связанная с загрязнением пищевых продуктов тяжёлыми металлами и другими химическими веществами. В атмосферу идет огромный выброс токсичных веществ со всевозможных производств: фабрик, заводов и т.д. Попадая в атмосферу и воду, тем самым они загрязняют и почву, а с ней и растения. Растения, в свою очередь, это основа всех пищевых продуктов.

Тяжелые металлы также попадают в мясо, молоко, так как животные, употребляя растения, употребляют тем самым и токсичные элементы, то есть тяжелые металлы, которые накапливаются в растениях. Завершающим звеном в этой цепочке, является человек, который потребляет большое разнообразие пищевых продуктов.

Тяжелые металлы способны накапливаться и трудно выводиться из организма. Они пагубно влияют на организм человека и здоровья в целом.

Поэтому для аналитической химии важной задачей является разработка методов определения токсичных веществ в пищевых продуктах.

При этом весьма важным вопросом является также определение среднего и предельно допустимого содержания концентраций металлов в пищевых продуктах.

Источники загрязнения пищевых продуктов тяжёлыми металлами

Термин "тяжелые металлы" связан с высокой относительной атомной массой. Эта характеристика обычно отождествляется с представлением о высокой токсичности. Одним из признаков, которые позволяют относить металлы к тяжелым, является их плотность.

Некоторые металлы необходимы для нормального протекания физиологических процессов в организме человека. Однако при повышенных концентрациях они токсичны. Соединения металлов, попадая в организм, взаимодействуют с рядом ферментов, подавляя их активность.

Таким образом, к тяжелым металлам относят более 40 химических элементов с относительной плотностью более 6. Число же опасных загрязнителей, если учитывать токсичность, стойкость и способность накапливаться во внешней среде, а также масштабы распространения указанных металлов, значительно меньше.

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями являются разнообразные химические соединения. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в металлургическом, химическом производстве, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое.

Загрязнение пищевых продуктов наблюдается, когда сельскохозяйственные культуры выращиваются на полях вблизи промышленных предприятий или загрязнены городскими отходами. Медь и цинк концентрируются преимущественно в корнях, кадмий - в листьях.

Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения среды металлами. Валовые выбросы от этих предприятий значительно меньше выбросов от предприятий теплоэнергетики. Не металлургическое производство, а именно процесс сжигания угля является главным источником поступления в биосферу многих металлов. В угле и нефти присутствуют все металлы. Значительно больше, чем в почве, токсичных химических элементов, включая тяжелые металлы, в золе электростанций, промышленных и бытовых топок. Выбросы в атмосферу при сжигании топлива имеют особое значение. Например, количество ртути, кадмия, кобальта, мышьяка в них в 3-8 раз превышает количество добываемых металлов. Известны данные о том, что только один котлоагрегат современной ТЭЦ, работающий на угле, за год выбрасывает в атмосферу в среднем 1-1,5 т паров ртути. Тяжелые металлы содержатся и в минеральных удобрениях.

Наряду со сжиганием минерального топлива важнейшим путем техногенного рассеяния металлов является их выброс в атмосферу при высокотемпературных технологических процессах (металлургия, обжиг цементного сырья и др.), а также транспортировка, обогащение и сортировка руды.

Существенный источник загрязнения почвы металлами - применение удобрений из шламов, полученных из промышленных и канализационных очистных сооружений.

В выбросах металлургических производств тяжелые металлы находятся, в основном, в нерастворимой форме. По мере удаления от источника загрязнения наиболее крупные частицы оседают, доля растворимых соединений металлов увеличивается, и устанавливаются соотношения между растворимой и нерастворимыми формами. Аэрозольные загрязнения, поступающие в атмосферу, удаляются из нее путем естественных процессов самоочищения. Важную роль при этом играют атмосферные осадки. В итоге выбросы промышленных предприятий в атмосферу, сбросы сточных вод создают предпосылки для поступления тяжелых металлов в почву, подземные воды и открытые водоемы, в растения, донные отложения и животных.

Максимальной способностью концентрировать тяжелые металлы обладают взвешенные вещества и донные отложения, затем планктон, бентос и рыбы.

В консервах в процессе производства и во время их хранения в жестяной таре могут накапливаться соединения олова и свинца.

В пищевых продуктах металлы образуют ряд соединений с углеводами, белками, жирами, органическими кислотами и другими составными частями консервов. Для определения содержания металлов необходимо разрушить органическую часть консервов. Ниже описана наиболее распространенная методика определения олова и свинца.

Стандартный метод определения олова.

Стандарты на готовую продукцию определяют нормы содержания олова в консервах. Количество олова зависит от химического состава консервов, качества жести, длительности стерилизации, времени и условий хранения продукции в жестяной таре. Лаборатория завода определяет количество олова при расфасовке консервов в жестяную тару два раза: после стерилизации и при отгрузке готовой продукции.

Для определения олова применяют объемный метод, основанный на получении в растворе восстановленного олова (двухвалентного) и окисления (перевод в четырехвалентное) его титрованным раствором йода. Навеску в 40 г берут из средней пробы исследуемых консервов, измельчают или растирают в фарфоровой ступке. Из ступки продукт переносят в колбу Кьельдаля емкостью 500-750 мл. Остатки смывают 50 мл 10%-ной азотной кислоты. Чтобы колба не лопнула во время кипячения, добавляют несколько граммов битого стекла, предварительно обработанного серной или азотной кислотой. После отстаивания в течение 10 мин. добавляют отдельными порциями 25 мл крепкой серной кислоты (удельный вес 1,84). Колбу с содержимым ставят на асбестовую сетку и прикрепляют к штативу.

Через капельную воронку, также прикрепленную к штативу, в колбу наливают 150-200 мл крепкой азотной кислоты (удельный вес 1,4). Носик воронки укрепляют так, чтобы капли кислоты падали в колбу Кьельдаля. Из крана воронки должно вытекать 15-20 капель в минуту. Колбу нагревают до кипения. Во время сжигания она наполняется бурыми парами окислов азота. Если содержимое в колбе начинает темнеть, то увеличивают количество азотной кислоты, если же оно становится слабо-бурым или светлым, то количество кислоты уменьшают. Через 20-30 мин. после образования пены, колбу нагревают без асбестовой сетки. Когда жидкость в колбе будет обесцвечена, азотную кислоту не добавляют и жидкость кипятят до появления белых паров сернистого ангидрида.

Контрольный срок кипячения (образование белых паров) 10 мин. Если жидкость остается бесцветной, то минерализацию можно считать законченной. Если же жидкость темнеет, то минерализация продолжается. Добавление азотной кислоты и нагревание необходимо для окисления органических соединений, так как

2HNО 3 = Н 2 О + 2NO + 3O.

Серная кислота необходима для связывания воды и окисления исследуемого продукта

Н 2 SО 4 = H 2 O + SO 2 + O.

В такой среде олово находится также в окисленной форме (четырехвалентное). Олово же должно быть в двухвалентном виде, поэтому прежде всего следует создать условия, чтобы остатки азотной кислоты в колбе не смогли оказывать окисляющее действие. Для этой цели в колбу прибавляют 25 мл насыщенного раствора щавелевокислого аммония. Смесь снова кипятят до появления белых паров. После охлаждения содержимое переносят в коническую колбу емкостью 300 мл, ополаскивают 60 мл воды, добавляя ее в колбу Кьельдаля, и охлаждают. После охлаждения в коническую колбу добавляют 25 мл соляной кислоты (удельный вес 1,18) и 0,5 г алюминиевой пыли или зерна. При действии соляной кислоты на алюминий получим

2Аl + 6НС1 = 2А1С1 3 + 3Н 2 .

Водород переводит четырехвалентное олово в двухвалентное

2SnCl 4 + 2Н 2 = 2SnCl 2 + 4НС1.

Чтобы создать условия для сохранения двухвалентного олова, через колбу пропускают углекислый газ (СО 2) из баллона или аппарата Киппа. Во время реакции коническую колбу с содержимым подогревают до температуры 60-70°. Во время реакции не должно образовываться металлическое олово.

После охлаждения добавляют из пипетки 25 мл 0,01 н. раствора йода. Свободный йод титруется 0,01 н. раствором гипосульфита. Индикатор - крахмал. Окисление олова происходит по реакции:

SnCl 2 + J 2 + Н 2 О = SnOCl 2 + 2HJ;

SnOCl 2 + 2НС1 = SnCl 4 + H 2 О.

Количество олова в навеске исследуемого продукта определяют, умножая количество вступившего в реакцию йода (по разнице) в миллилитрах на имперический титр олова, равный 0,615 мг (теоретический 0,593 мг). Количество олова рассчитывают в миллиграммах на 1 кг исследуемого продукта.

Определение наличия свинца в продуктах питания.

Для определения свинца берут навеску в 15 г и проводят минерализацию озолением. Сухой остаток обрабатывают 2 мл 10%-ной соляной кислоты, добавляют 3 мл воды и фильтруют через предварительно смоченный водой фильтр в коническую колбу емкостью 100 мл. Чашку, где была соляная кислота, и фильтр промывают 15 мл дистиллированной воды. Если получилось большое количество золы, то выщелачивание повторяют. Раствор в колбе нагревают до 50-60° и в течение 40-50 мин. ведут осаждение сероводородом Н 2 S. Сероводород, вступая в реакцию с группой тяжелых металлов (свинец, олово, медь и др.), выводит их в осадок, а металлы щелочно-земельной группы сероводород не осаждает. Выпавший осадок сульфидов тяжелых металлов и серы отделяют центрифугированием в пробирке емкостью 10 мл. Осадок сульфидов промывают раствором подкисленной соляной кислоты (НС1 0,5-1%), насыщенным сероводородом. Осадок отделяют от фильтрата и в дальнейшем обрабатывают, подогревая пятью каплями 10%-ного раствора едкого натра, и, добавив 10 мл воды, вновь центрифугируют. При большом содержании серы количество щелочи увеличивают в 2-3 раза. Осадок обрабатывают щелочью и центрифугированием два раза. Эта операция необходима для отделения олова от других сульфидов металлов. Олово в щелочных растворах переходит в растворимые соединения - станнаты.

Реакция идет по уравнению

2SnS + 4NaOH + S = Na 2 SnО 2 + Na 2 SnS 3 + 2H 2 О.

После фильтрации осадок будет состоять главным образом из сернистых соединений свинца и меди PbS, CuS. Его растворяют в смеси крепких серной и азотной кислот, подогревают до полного удаления паров азотной кислоты. После охлаждения в пробирку добавляют 1-2 мл смеси этилового спирта и воды (50% воды + 50% спирта). Сульфат свинца должен выпасть в осадок PbSО 4 , а сернокислая медь CuSО 4 в воде растворима. Для полного выпадения сульфата свинца смесь отстаивают в течение 30 мин., затем центрифугируют, раствор осторожно сливают, и сульфат свинца растворяют в 1 мл насыщенного раствора уксуснокислого натрия, подкисленного уксусной кислотой. После нагревания добавляют 1 мл воды и фильтруют через фильтр, предварительно смоченный водой. Фильтрат собирают в цилиндр, добавляют до 10 мл дистиллированной воды и перемешивают. Раствор 5 мл из цилиндра переносят в специальную пробирку, добавляют 3 капли 5%-ного раствора двухромовокислого калия и перемешивают. Если в течение 10 мин. появится желтый мутный осадок РbСrО 4 , значит в исследуемом веществе есть свинец; если жидкость прозрачная, то свинец отсутствует.

Количество свинца определяют следующим путем. Берут из цилиндра 1 мл раствора (после растворения сульфата свинца), оставшегося от пробы на свинец, переносят в плоскодонную пробирку с делениями на 10 мл. В другие три пробирки наливают типовой раствор свинца (0,01; 0,015; 0,02 мг). В последние три пробирки вносят по 0,1 мл, насыщенного раствора уксуснокислого натрия, подкисленного уксусной кислотой. В последующем во все четыре пробирки добавляют дистиллированную воду до объема 10 мл, перемешивают, добавляют 3 капли 5%-ного раствора двухромовокислого калия, снова перемешивают. Все четыре пробирки в продолжение 10 мин. отстаивают. Исследуемую пробирку сравнивают по интенсивности окрашивания (желтый цвет осадка) с пробирками, которые содержат типовые растворы. В исследуемой пробирке и в пробирках с типовыми растворами должно быть одинаковое количество уксуснокислого натрия. Если из навески исследуемого продукта в 15 г получилось 10 мл раствора (уксуснокислого) и из него было взято для определения свинца 2 мл, а испытуемый раствор соответствует типовому, который содержит 0,01 мг свинца, значит в исследуемом веществе содержалось свинца

(0,01∙10∙1000) : (15∙2) = 3,3 мг/кг продукта.

Распространенное представление об

обязательной токсичности тяжелых металлов (ТМ) для растений

является заблуждением, т.к. в эту группу входят медь, цинк,

молибден, кобальт и марганец – такие элементы, биологическое

значение которых хорошо известно. Медь и кобальт относятся к

микроэлементам, которые вносят в качестве удобрений. Вполне

справедливым будет связывать представление об их опасности для

растений только с большими концентрациями в почве в результате

промышленного или иного загрязнения. В полной мере «тяжелые»,

в смысле «токсичные», следует относить только к ртути, кадмию и

Допустимое количество тяжелых металлов, которое человек

может потреблять с продуктами питания без риска заболеть,

колеблется в зависимости от вида металла: свинец – 3 мг, кадмий

0,4 - 0,5, ртуть – 0,3 мг в неделю. Хотя эти уровни условны, тем не

менее, они служат основой для контроля содержания тяжелых

металлов в продуктах питания.

В живых организмах тяжелые металлы играют двоякую роль.

В малых количествах они входят в состав биологически активных

веществ, регулирующих нормальный ход процессов

жизнедеятельности. Нарушение в результате техногенного

загрязнения сложившихся эволюционно концентраций тяжелых

металлов приводит к отрицательным и даже катастрофическим

последствиям для живых организмов. Поступившие, например,

в организм человека тяжелые металлы накапливаются

преимущественно в печени и выводятся крайне медленно.

Первоначально они накапливаются главным образом в почвах.

Продукция растениеводства, выращенная даже на

слабозагрязненных почвах, способна вызвать кумулятивный

эффект, обусловливая постепенное увеличение содержания

тяжелых металлов в организме теплокровных (человек, животные).

Поступая в растения, тяжелые металлы распределяются в их

органах весьма неравномерно. Многими исследованиями было

показано, что при выращивании растений на почвах с повышенным

в вегетативных частях растений, а в генеративных их содержание

повышается меньше. Растение как бы стремится сохранить свою

генеративную часть в чистоте. Зачастую корневые системы

надземных органах цинк концентрируется преимущественно в

старых листьях. Корни пшеницы отличаются более высоким

уровень накопления тяжелых металлов в различных частях растений

зависит от биологических особенностей культуры, физиологической

роли элемента, его содержания в почве и доступности для растений.

Знание особенностей распределения тяжелых металлов

в растениях представляет интерес для потребителя, поскольку

позволяет рационально использовать продукцию в процессе

технологической переработки и при употреблении в пищу в сыром

виде. Важно знать особенности распределения тяжелых металлов

в овощных культурах. Например, в корнеплодах моркови их

железа характерно высокое содержание в головке и равномерное

распределение в остальной части корнеплода. В центральной части

корнеплода содержится повышенное количество цинка и свинца, а

в коре – повышенное количество меди, марганца, кадмия и железа.

Минимальное количество кадмия, цинка и свинца находится

в мякоти клубней картофеля. Повышенное количество железа

характерно для периферийной части клубней. Медь распределяется

равномерно во всех частях клубня. Для зеленных культур

характерно более высокое содержание свинца в черешках, чем

листовых пластинках. Растения салата отличаются наиболее

петрушки и хрена – наименьшим. Среди зеленных культур

наибольшее количество свинца во всех органах растений

наблюдается у укропа, щавеля и салата.

Таким образом, зная распределение тяжелых металлов

в отдельных зонах и тканях различных органов растений, можно

оценить их опасность в зависимости от объема, который они

занимают в данном органе. Это дает основание для механического

удаления опасной части органа.

Одним из важнейших звеньев производства экологически

продукции является нормирование содержания тяжелых металлов.

Это является важным шагом на пути снижения поступления

вредных веществ в организм человека и животных. В таблице 6

приведены ПДК тяжелых металлов в пищевых продуктах. Однако

не следует преувеличивать значение этих показателей. По своей

сути они являются лишь своеобразными «опорными точками» для

сравнительных оценок. Имеющиеся ПДК загрязнителей позволяют

сравнивать качественное состояние продукции по уровню ее

загрязненности, разрабатывать и реализовывать необходимые

охранные мероприятия и т.д. Во многих странах разработаны

национальные нормативы ДОК. Сопоставление этих норм

свидетельствует о том, что у них есть как сходство, так и различия.

Например, в Германии ДОК кадмия в овощах в 3 раза выше, чем

принято в России.

Техногенное поступление в окружающую среду тяжелых

металлов существенно снижает продуктивность плодовых растений,

качество и питательную ценность плодов. Наиболее токсичными

среди металлов являются свинец и никель, присутствие которых

в продуктах питания строго нормируется. Такие биогенные

элементы, как цинк, железо и медь, необходимы для протекания

нормальных физиологических процессов в организме человека,

однако при высоких концентрациях проявляется токсический

эффект. Как показали многолетние исследования Всероссийского

НИИ селекции плодовых культур, содержание токсических

элементов в плодах не превышает санитарно-гигиенических норм и

варьирует в следующих пределах: свинец – 0,025-0,230, никель –

0,035-0Э380 мг/кг, а ПДК соответственно 0,4 и 0,5 мг/кг. По

располагаются по возрастающей в следующем порядке:

слива< земляника < красная смородина < крыжовник <

груша < яблоня < черная смородина < вишня.

Было также установлено, что 10-20% свинца и 15-30% никеля

можно удалить при мытье фруктов. Для уменьшения загрязнения

плодово-ягодной продукции тяжелыми металлами рекомендуется

размещать садовые насаждения не ближе 500 м от автомагистралей.

Применяя такие агротехнические приемы, как известкование,

внесение минеральных и органических удобрений можно на разных

стадиях производства свести к минимуму вероятность накопления

тяжелых металлов в вырабатываемой продукции. В опытах на

песчаной почве было установлено, что извлечение овсом никеля при

сильной кислотности почв и невысоком содержании гумуса

возрастало, а при известковании уменьшалось. Например, этот

прием заметно ослаблял отрицательное действие никеля и снизил

его поглощение растениями. Положительное действие гумуса

связывают с образованием устойчивых комплексных соединений с

этим элементом.

Общая площадь аэротехногенного загрязнения в Мурманской

области составляет 21 тыс. км2, причем основным источником

являются металлургические предприятия. Чувствительность

растений, прежде всего, выражается в угнетении их роста, что

связано, как правило, с повышением количества металлов в тканях

растений. Золу растений рассматривают как одну из существенных

показателей качества. Повышенное содержание золы является, как

правило, признаком накопления ТМ. Специалистами Кольского

научного центра РАН было изучение влияние аэротехногенного

загрязнения на качество кормовых трав, выращенных в

Мончегорском районе. По результатам агрохимического

обследования почвы пахотных участков (иллювиально-гумусовый

подзол) можно отнести к хорошо окультуренным: их реакция

слабокислая или близкая к нейтральной, они содержат

повышенное количество подвижного фосфора и среднее

подвижного калия. Кислотно-щелочные свойства почвы во многом

определяют накопление и миграцию тяжелых металлов в почве.

В кислой среде возрастает их подвижность и возможность

поглощения растениями. Для большинства кормовых растений,

выращиваемых в Мурманской области, эта реакция близка

оптимальной.

Тем не менее, эти почвы нуждаются в известковании с учетом

их постоянного аэротехногенного загрязнения. По количеству меди

и никеля почвы следует отнести к загрязненным. Группировки почв

по градациям их содержания следующие: для меди при < 60 мг/кг –

первая, 60-180 мг/кг – вторая; для никеля при 180-540 мг/кг – вторая

из пяти имеющихся, основанных на геометрической прогрессии

нарастающих концентраций этих элементов. Для кобальта

отсутствует ПДК в почвах нашей страны по валовому содержанию,

но предложен ПДК по подвижным формам – 5 мг/кг почвы.

Агрохимическая служба России ориентируется на ПДК для меди

100 мг/кг и никеля 150 мг/кг.

Влияние загрязнения выражается в заметной низкорослости

растений и неразвитой корневой системе. Содержание золы

в растениях позволяет выявить общее количество минеральных

веществ, поступающих из почвы. В зависимости от ее типа, климата

и агротехники, зольный состав может значительно меняться. По

нашим данным, которые согласуются с полученными в Мурманской

области другими специалистами (Чемисов и др., 1978), в составе

сухих веществ на долю золы у кормовых трав обычно приходится 4-

8%, у турнепса 9-11%. В определяемых растениях показатель

зольности выше, что свидетельствует о повышенном в 1,3-2 раза

мере это объясняется и накоплением ТМ. Для сравнения следует

привести данные, полученные в Норвегии. Большинство образцов

трав, собранных в июне-июле содержало кальция в среднем 0,65 с

колебаниями от 0,17 до 1,8%. Минимальный уровень для злаковых

трав был определен в 1%. В районах, примыкающих к российской

территории, и находящихся в зоне воздействия предприятия

цветной металлургии, отмечено накопления цинка - 47,5 мг/кг и

меди - 44,0 мг/кг. Количество клетчатки для овса и турнепса –

обычное для условий области, хотя относительно средних данных

для этих культур оно немного выше. Для смеси гороха и рапса нет

нормативов для сравнения, но с учетом того, что у гороха клетчатки

бывает 24-26%, показатель можно отнести к нормативному. В

турнепсе и горохе с рапсом примерно вдвое больше общего и

белкового азота, чем в овсе, что надо объяснить не столько

биологическими особенностями этих культур, сколько условиями

аэротехногенного загрязнения, в которых они выращиваются.

Значительная доля этого азота состоит из нитратов – у турнепса

32%, у гороха с рапсом 14% и только у овса 4% от общего азота.

величины БЭВ и легкогидролизуемых углеводов из-за расходования

на синтез белка. Промышленное загрязнение атмосферы

фитотоксичными газами и большой запас в почве элементов

минерального питания часто приводят к накоплению

дополнительного количества азота в надземной части травянистых

Каротина оказалось либо больше, либо меньше потребности

животных. По содержанию нитратов у всех растений есть

превышение ПДК, особенно у турнепса, что исключает возможность

его использования для кормления животных. Во всех растениях

повышено количество никеля, а меди меньше ПДК, равного 10 мг/кг

сырой массы (что при тех же исходных данных по влажности

соответствует 32 мг/кг сухого вещества). В растительном корме

Все полученные нами данные многократно перекрывают это

уровень. Для меди оптимум находится в пределах 8-11 мг/кг сухого

вещества. Зарубежные данные близки отечественным – 4-10 мг/кг и

2-15 мг/кг сухого вещества.

Приведенные данные подтверждают негативную роль ТМ для

сельскохозяйственных растений и, в частности, овса. Опытами

установлено, что фитотоксичным считается такое содержание

металла в почве, при котором продуктивность растений снижается

на 10% относительно контроля. В описанном выше эксперименте

это показатель составлял 41-75%.

окультуренных альфегумусовых подзолистых почвах показало, что

оно довольно подвижно во времени. Некоторые специалисты

считают, что стационарного состояния ТМ в почве не бывает. Такое

положение является весьма существенным при оценке перспектив

мелиорации загрязненных почв и выращивания на них

сельскохозяйственных культур. Следует отметить, что даже

кардинальные технологические решения, которые позволили бы

полностью прекратить техногенное загрязнение в районе

Мончегорска, приведут лишь к некоторой стабилизации

существующего состояния окружающей среды. Возобновление

естественной растительности в зоне интенсивного выпадения

загрязненных осадков возможно только через несколько столетий

после их прекращения. Причем восстановление фитоценозов будет

идти лишь на участках со слабым или умеренным повреждением.

Таким образом, еще достаточно длительный период будут

использоваться в земледелии почвы с повышенным содержанием

сульфатов и тяжелых металлов.

Использование и регулирование почвенного плодородия при

воздействии промышленного загрязнения должно быть основано на

соблюдении принципов экологического земледелия (Каштанов,

Щербаков и др., 1993). Первый из них формирует соответствие

сельскохозяйственных культур условиям, к которым они

экологически наиболее приспособлены. Из 7 многолетних и 3

однолетних видов кормовых трав, преимущественно

распространенных в Мурманской области, в районе

непосредственного влияния комбината «Североникель»

выращивают, в основном, овес, горох, тимофеевку луговую и

кострец безостый. Наиболее предпочтительными из них следует

части меньше тяжелых металлов, чем многолетние (если травы не

предназначены для кормления животных, а в качестве

мелиоративного приема, тогда лучше высевать многолетние травы).

Несомненно, что с учетом всех нормативных требований к качеству

растительной продукции, ведение земледелия в таких условиях

нежелательно. Хотя в опытах и не обнаружено прямой связи между

степенью загрязнения почв медью, никелем, кобальтом и их

поступлением в растения, в 15-км зоне вокруг предприятия

накопление этих элементов в травах всегда превышает ПДК. В них

отмечается также повышенное количество кальция и нитратов.

Однако сложившаяся инфраструктура и природные условия не

позволяют рассчитывать на освоение других территорий без весьма

значительных затрат. На основе изложенного допустимо

возделывать на удалении 15 км и более от предприятия цветной

металлургии, что способствует получению более качественной

кормовой продукцию. Это согласуется с результатами исследований

микробиологов, которые констатировали снижение

фитотоксичности почв именно с такого расстояния (Евдокимова,

Второй принцип устанавливает, что антропогенные

воздействия на почву, растения и атмосферу не должны превышать

пределы, за которыми снижается производительность

агроэкосистемы. Граничное состояние для окультуренной

подзолистой почвы, как между обладающей определенным

плодородием и бесплодной, находится в диапазоне содержания

меди и никеля каждого по 0,01-0,05% в присутствии

техногенной двуокиси серы. В связи с этим в зоне аэротехногенного

воздействия необходим ежегодный контроль над реакцией почвы и

Третий принцип следует из предыдущего и заключается

в отсутствии целесообразности повышать производительность

агроэкосистем без одновременного совершенствования всех

элементов при использовании определенной системы земледелия.

Комплекс агротехнических мероприятий в таком районе должен

быть направлен не только на создание оптимальных условий

питания растений, но и снижения негативного влияния ТМ. Для

поддержания существующего уровня плодородия следует

соблюдать следующие правила: ежегодное совместное внесение

минеральных удобрений (не менее N120P80K80) и навоза (не менее

80 т/га); систематическое применение извести на кислых почвах.

Соблюдение предложенных практических мер позволяет

возделывать кормовые травы в зоне влияния предприятия цветной

металлургии при постоянном контроле над их качеством, особенно,

Нитраты. Сельскохозяйственной продукции без нитратов не

бывает, поскольку они являются основным источником азота

в питании растений. Нитраты (NO3

-) представляют собой соли

азотной кислоты, а нитриты (NO2

-) – азотистой. Соли азотной

кислоты используют в качестве удобрения (натриевая селитра,

аммиачная селитра, кальциевая селитра и др.). Для получения не

только высоких, но и высококачественных урожаев необходимо

вносить в почву минеральные азотные удобрения и органику.

Потребность растений зависит от многих факторов: вида, сорта,

погодных условий, свойств почвы и количества ранее

применявшихся удобрений.

Как вещества, обладающие токсическими свойствами,

нитраты и нитриты известны давно. Широкую известность

получило заболевание под названием «метгемоглобинемия»,

особенно опасное для детей грудного возраста. При этом

заболевании нитратный ион, взаимодействуя с гемоглобином крови,

образует метгемоглобин, который не способен транспортировать

кислород крови, что приводит к удушью. При поступлении

значительных количеств нитратов в организм человека

проявляется цианоз (темно синяя или фиолетово-синяя окраска

слизистой и кожного покрова), понижается кровяное давление,

наблюдается сердечная и легочная недостаточность.

Проблема нитратов в сельскохозяйственной продукции тесно

связана с крайне низкой культурой земледелия, как

в государственном, так и в частном секторе. Неграмотное

применение азотных удобрений в высоких дозах ведет к тому, что

избыток азота в почве вызывает поступление нитратов в растения в

больших количествах. Как правило, содержание нитратов выражают

в мг/кг или мг/100г. Нитраты являются главным элементом питания

растений, произрастающих на земле, поскольку в них входит азот –

основной строительный материал. В естественных условиях (в лесу

или на лугу) содержание нитратов в растениях небольшое (1-30

мг/кг сухой массы), они почти полностью переходят в органические

соединения. В культурных растениях при возделывании на

удобренной почве количество нитратов возрастает во много раз (от

40 до 12000 мг/кг сухой массы). Нитраты присутствуют во всех

средах: почве, воде, воздухе. Сами нитраты не отличаются высокой

токсичностью, однако под воздействием микроорганизмов или в

процессе химической реакции восстанавливаются до нитритов,

опасных для человека и животных. В организме теплокровных

нитриты участвуют в образовании более сложных (и

наиболее опасных) соединений – нитрозаминов, которые обладают

канцерогенными свойствами.

Среди возделываемых культур наибольшее количество

нитратов (в мг/кг сухой массы) накапливается в свекле столовой

(200-4500), салате (400-2900), шпинате (600-4000), укропе (400-

2200), редисе (400-2700), редьке 1500-1800). Томат, перец,

баклажан, чеснок, горошек и фасоль отличаются низким

В связи с опасностью, которую нитраты могут представлять

для нормального питания человека, в различных странах

разработаны ПДК нитратов в продуктах питания. Так как нитраты

поступают в организм человека преимущественно из овощей,

то особое внимание обращают на динамику их содержания в овощах

и продуктах их переработки. ПДК установлены для продукции как

открытого, так и защищенного грунта (для которого характерны

более высокие показатели, т.к. испытывая недостаток света,

растения накапливают значительное их количество). Например,

установлены следующие предельно допустимые концентрации

нитратов в некоторых пищевых продуктах (мг/кг сырой массы):

картофель – 250; капуста белокочанная – 900; морковь

ранняя – 400; томаты – 150 (для защищенного грунта – 300);

свекла столовая – 1400; лук репчатый – 80; лук зеленый – 600; арбуз

– 60; дыня – 90; яблоки – 60; груши – 60.

Для снижения содержания нитратов в продуктах питания

важно правильно выбрать способ выращивания культур, способы

хранения и переработки, а также методы контроля. Накопление

нитратов различными культурами имеет сортовую специфику. Это

значит, что одна и та же культура в зависимости от сорта может

накапливать различное количество этих соединений. Широкое

распространение сортов с низкой способностью к накоплению

нитратов должно стать основой для улучшения биологического

качества растениеводческой продукции.

Уменьшению накопления нитратов в растениях способствует

рациональная система применения удобрений, предполагающая

правильное определение форм, доз, сроков и способов внесения.

Лучшие формы азотных удобрений – сульфат аммония и мочевина.

Большое внимание следует уделять дозе азотного удобрения. Она не

должна превышать 20 г на 1 м2 по азоту. Вносить удобрения лучше

перед перекопкой участка, локальным способом, когда удобрения

вносят рядками (лентами) на глубину 10-12 см (расстояние между

рядками 15-20 см). Навоз лучше применять, предварительно

прокомпостировав его с соломой или торфом.

Убранную продукцию следует правильно хранить и

перерабатывать, поскольку нарушение условий хранения и режимов

переработки может вызвать повышение количества нитратов

в конечном продукте. Колебания в содержании нитратов при

хранении зависят от вида продукции, исходного содержания их и

режимов хранения. Хранение свежеубранных овощей при низкой

температуре способствует их образованию. К накоплению нитратов

приводят сильная загрязненность листовых овощей и корнеплодов,

механические повреждения, оттаивание свежезамороженных

овощей в течение длительного времени при комнатной температуре.

При хранении овощей и картофеля в оптимальных условиях

(температура и влажность воздуха) количество нитратов во всех

видах продукции снижается, причем наиболее заметно в феврале –

В зависимости от режимов и видов технологической

обработки меняется содержание нитратного азота в конечном

продукте. Как правило, количество нитратов в продукте в процессе

переработки снижается. При этом важно соблюдать режимы

переработки. Предварительная подготовка продукции (очистка,

мойка, сушка) приводит к снижению количества нитратов в

продукции на 3-35%. В процессе переработки продукции быстро

разрушаются ферменты и гибнут микроорганизмы, что

останавливает дальнейшее превращение нитрата в нитрит.

Например, при варке картофеля уровень нитратного азота падает на

40-80%, при жарении в растительном масле – на 15%. При

квашении, мариновании и консервировании часть нитратов

переходит в нитриты, количество которых постепенно падает, и к

седьмому дню они полностью исчезают. По этой причине

использовать консервированные продукты в пищу в течение первой

термической обработке, количество нитратов уменьшается в 2 раза.

Пестициды и их остаточное количество. В современном

сельскохозяйственном производстве используется широкий

ассортимент химических средств, предназначенных для повышения

урожайности, защиты и регуляции роста растений. С точки зрения

загрязнения продуктов питания и влияния на здоровье населения к

числу наиболее опасных химических средств относятся химические

средства защиты растений (пестициды).

В настоящее время применяют около 3,2 млн. т пестицидов (в

среднем по 0,5 кг на одного жителя планеты). Пестициды – общее

наименование всех химических соединений, которые применяются

в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от вредных

организмов. В качестве пестицидов используют около 900 активных

химических соединений, входящих в состав 60 тыс. препаратов.

Ими обрабатывают более 4 млрд. га земли.

По объектам применения пестициды разделяют на следующие

основные группы: акарициды - для борьбы с вредными клещами;

инсектициды – с вредными насекомыми; моллюскоциды –

моллюсками; нематициды – нематодами; роденцидами –

грызунами; бактерициды – для защиты растений от бактериальных

болезней; фунгициды – от грибных растений; гербициды – для

борьбы с сорными растениями; десиканты – препарате для

предуборочного подсушивания растений; дефолианты – для

удаления листьев; репелленты – препараты для отпугивания

вредных насекомых; аттрактанты – для привлечения насекомых;

хемостерилянты – для химической стерилизации насекомых;

феромоны – вещества, продуцируемые насекомыми или их

синтетические аналоги для воздействия на особей другого пола;

регуляторы роста растений – вещества, влияющие на рост и

развитие растений; ретарданты – для торможения роста растений;

поверхностно-активные вещества, адъюванты - добавки к

гербицидам, усиливающие их действие. Среди химических средств

защиты растений наибольшей токсичностью по отношению к

теплокровным животным и человеку отличаются инсектициды, а

наименьшей – гербициды. В Список пестицидов и агрохимикатов,

разрешенных к применению на территории Российской Федерации

включены около 130 инсектицидов для борьбы с вредными

насекомыми. По способу проникновения и действия на вредный

организм инсектициды делятся на контактные, вызывающие

гибель насекомых при контакте вещества с их телом; кишечные,

вызывающие отравление организма при попадании яда с пищей в

кишечник; системные, способные передвигаться по проводящей

системе растения и отравлять поедающих его насекомых;

фумиганты – вещества, действующие на насекомых в паро- или

газообразном состоянии через органы дыхания.

Химические средства борьбы с сорной растительностью –

гербициды – могут быть избирательного и сплошного действия.

Первые уничтожают растения, относящиеся к отдельному классу

(однодольные, многолетние корневищные, корнеотпрысковые),

семейству (злаки), виду (овсюг, пырей, виды осота); вторые –

любую растительность.

Особое беспокойство вызывает возможность загрязнения

почв, воды, растений, в том числе урожая и продуктов его

переработки, остаточными количествами пестицидов. Пестициды

могут приводить к образованию злокачественных опухолей у

человека. Примерно 70% применяемых соединений попадает в

организм человека с мясом, молоком и яйцами, а 30% - с

растительной пищей.

Основная причина накопления остаточных количеств

пестицидов в продуктах – нарушение правил и регламентов

сроков обработки сельскохозяйственных культур, неправильный

выбор препаративной формы и способа применения и т.п.). При

оценке возможности допуска нового препарата проводят

экотоксикологическую проверку. При этом делают упор не только

на выявление характерных особенностей поведения пестицида

в окружающей среде, но и его действия на растения и животных

в процессе их биологического развития, т.е. контроль должен

распространяться и на качество конечной продукции, используемой

для питания. Критерием оценки содержания пестицидов является

ПДК или ДОК. В разных странах эти нормативы неодинаковы, что

затрудняет обмен продовольствием. Основная причина таких

различий – использование разных методов определения остаточных

количеств препаратов и продуктов их распада.

Наиболее часто в пищевых продуктах содержатся остатки

дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и изомеров

гексахлорциклогексана (ГХЦГ). В то же время

фосфороорганические пестициды нестабильны, практически не

накапливаются в продуктах питания. Для того чтобы избежать

возможной аккумуляции остаточных количеств пестицидов в

окружающей среде, снизить риск возникновения резистентных

видов вредных организмов, необходимо чередовать препараты с

разным механизмом действия.

Растения по степени накопления остаточных количеств

хлороорганических пестицидов (ХОП), которые в течение

нескольких десятилетий занимали одно из первых мест по

масштабам использования в сельском хозяйстве, в продуктивных

органах располагаются в следующем порядке:

морковь > петрушка > картофель > свекла > многолетние

травы > томат > кукуруза > капуста белокочанная.

В корнеплодах ХОП накапливаются в основном в кожуре и

в меньших количествах – в мякоти. Накопление пестицидов и

продуктов их распада в пищевой продукции связано с процессами

метаболизма, с биохимическим составом растений. Длительному

сохранению химических средств защиты растений в зерне, плодах и

ягодах способствует наличие в продуктах моносахаридов и

полисахаридов, которые являются стабилизаторами токсикантов

(в фармакологии это свойство сахаров используют для

приготовления таблеток).

Основную роль в устойчивом функционировании

агроэкосистем играют почвы с их уникальными свойствами и

способностью к самоочищению от загрязняющих веществ, в том

числе и от остаточных количеств пестицидов. Важными факторами

в процессах трансформации загрязняющих веществ являются

гранулометрический состав, содержание гумуса в почве и его

состав. Гумус инактивирует продукты распада пестицидов и

препятствует тем самым загрязнению экосистем. Вместе с тем

сорбированные гумусовыми соединениями ксенобиотики могут

сохраняться в почве длительное время, представляя постоянную

угрозу токсикации отдельных компонентов экосистем.

Диоксины. Опасность диоксинов как веществ, относящихся к

разряду супертоксикантов, с последней четверти прошлого века

приобрела общепланетарные масштабы. Угрозу человечеству от

этой группы веществ можно сравнить с последствиями применения

ядерного оружия. Особо опасны для окружающей среды и человека

главным образом тетразамещенные диоксины – 2,3,7,8-ТХДД

(тетрахлорбибензол-n-диоксин) входит в состав пестицидов

комплексного действия в качестве микропримеси. Наиболее важные

химические характеристики диоксинов – чрезвычайная

стабильность в сильнокислых и щелочных растворах, высокая

устойчивость к окислителям. Период полураспада диоксинов в

почве составляет около 10 лет, в воде 1-2 года. Диоксины прочно

связываются с частицами почвы, поэтому плохо вымываются

дождями. Однако подвижность диоксинов резко снижается с

увеличением содержания в почве органического вещества.

Диоксины концентрируются в основном в верхнем 15-см

слое почвы.

Диоксины имеют исключительно техногенное

происхождение. Их появление в окружающей среде связано в

первую очередь с производством и использованием

хлорорганических соединений и утилизацией их отходов. В

воздушную среду диоксины попадают с дымом при сжигании

промышленных и бытовых отходов, а также с выхлопными газами

автомобилей. С воздушными массами диоксины переносятся на

значительные расстояния и могут быть причиной глобального

загрязнения.

Накопление диоксинов осуществляется главным образом по

пищевым цепям. Большинство диоксинов легко попадают в живые

организмы через желудочно-кишечный тракт, кожные покровы. Эти

вещества очень медленно выводятся из живых организмов, а из

организма человека практически не выводятся. Даже при очень

малых концентрациях диоксины вызывают подавление иммунной

системы и нарушают способность организмов к адаптации в

изменяющихся условиях внешней среды. Это приводит к резкому

подавлению жизнедеятельности.

Диоксины концентрируются наиболее активно в организме

рыб и дойных коров. В молоке коров, содержащихся на фермах,

расположенных вблизи мусоросжигательных печей, химических,

целлюлозно-бумажных и металлургических заводов,

аккумулируется повышенное количество диоксинов. Вблизи этих

объектов загрязняются диоксинами главным образом вода и корма.

Предельно допустимая норма суточного и соответственно

недельного «потребления» диоксинов выражается в диоксиновом

эквиваленте (ДЭ), т.е. в пересчете на такую массу 2,3,7,8 – ТХДД,

систематическое попадание которой в организм приводит к

появлению одного пострадавшего на 1 млн. человек. Суточное

потребление диоксинов не должно превышать 0,1 пг/кг (1 пг = 10-12

районы, где содержание диоксинов выше 1 мкг ДЭ в 1 кг почвы. В

России установлены максимально допустимые концентрации

диоксинов: для пищевых продуктов – 0,036 нг/кг, для молока – 5,2 и

для рыбы 8,8 нг/кг.

Кроме перечисленных ксенобиотиков опасность для здоровья

человека имеют также следующие соединения, которые могут

попадать через продукты питания - полициклические ароматические

углеводороды (преимущественно 3,4-бенза(а)пирен – БП),

полихлорированные бифенилы (арохлоры, канехлоры, соволы,

фенохлоры, хлорфены), регуляторы роста растений (абсцизовая

кислота, ауксины, гиббереллины, цитоксины, этилен и др.),

лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламидные

препараты, нитрофураны, гормональные препараты). микотоксины

(продукты жизнедеятельности различных видов микроскопических

К началу XXI века более 10 млн.га сельскохозяйственных

земель подвержены загрязнению тяжелыми металлами,

радионуклидами и другими токсикантами.

Генетически модифицированная продукция. К генетически

модифицированным или трансгенным продуктам (ГМП) относят

полученные из организмов, преимущественно растений, в ДНК

которых введен особый, не данный им от природы, ген. В процессе

развития этот ген наделяет своего «хозяина» новыми свойствами.

Например, выведен картофель, вредный для колорадского жука:

поев его листьев, тот мгновенно умирает. Трансгенные томаты или

огурцы дольше хранятся и не портятся. Коровы дают молоко

повышенной жирности. Генетически модифицированным культурам

нипочем сорняки, вредители и неблагоприятные температуры,

повышенная влажность или засуха, они успешнее сопротивляются

болезням и инфекциям. Использование таких растений позволяет

отказаться от многих средств защиты растений и удобрений.

Первое трансгенн

В России насчитывается более 130 биогеохимических провинций, что накладывает свой отпечаток на элементный состав сельскохозяйственной продукции, получаемой в их пределах. Не меньшее воздействие на ее качество оказывает техногенное поступление химических элементов в окружающую среду. Допустимое количество тяжелых металлов, которое человек может потреблять с продуктами питания без риска заболевания, колеблется в зависимости от вида металла свинец - 3, кадмий - 0,4-0,5, ртуть - 0,3 мг в неделю. И хотя эти уровни условны, тем не менее, они служат основой для контроля содержания в продуктах питания. Поступившие в организм человека тяжелые металлы выводятся крайне медленно, они способны к накоплению главным образом в почках и печени.

Для предотвращения заболевания человека необходимо устранить его причины, среди которых могут быть и загрязненные тяжелыми металлами продукты питания, т.е. необходима экологически безопасная продукция.

В настоящее время в районах, где расположены крупные промышленные предприятия, а также интенсивного использования осадков сточных вод в сельскохозяйственном производстве в почвах накапливаются избыточные количества тяжелых металлов. Однако эти территории широко используются для производства продукции как растениеводческой, так и животноводческой.

Анализ овощеводческой продукции, продаваемой на рынках г. Серпухова (Московской обл.), показал, что в зеленных культурах, редисе, картофеле, свекле столовой и моркови содержание свинца и кадмия превышает их ПДК в 18-25 раз. Это является следствием того, что жители г. Серпухова при выращивании овощных культур и картофеля используют осадки коммунальных стоков города. Еще меньше предельно допустимое содержание ртути: не более 0,05 мг/кг.

Таблица 3 Верхняя пороговая концентрация тяжелых металлов в сухом веществе корма [Ковальский и др., 1971]

Во многих странах мира разработаны национальные нормативы допустимых остаточных количества (ДОК). Например, в Германии ДОК кадмия в овощах в 3 раза выше, чем в России. В то же время ДОК кадмия в овощах, принятое в России и равное 0,03 мг/кг сырой массы, достигается при техногенном загрязнении почв очень быстро. Так, содержание ртути в российском сахаре меняется в 3 раза, тогда как в рыбе в 1300 раз. Колебания содержания свинца составляет 2-165 раз, кадмия - 2-450 раз, хрома - 3-16 раз, меди - 3_121 раз, цинка - 3-30 раз и никеля - 2-30 раз. Столь широкий размах изменений содержания определяется видом самой продукции, условиями ее производства (технология процесса получения продукции), внешними факторами состояния окружающей среды, степенью чистоты исходных компонентов для ее производства.

Таблица 4 Допустимые остаточные количества тяжелых металлов в пищевых продуктах, мг/кг [Найчитейн и др., 1987]

Незначительные колебания содержания тяжелых металлов характерно для целого ряда продуктов: сахар, пиво и орехи. Малые колебания содержания тяжелых металлов в орехах. Высокое содержание свинца, кадмия, хрома и никеля в продукции связано в первую очередь с ее производством вблизи промышленных предприятий и автомобильных дорог.

Допустимое количество тяжелых металлов, которое человек может потреблять с продуктами питания без риска заболевания, колеблется в зависимости от вида металла свинец - 3, кадмий - 0,4-0,5, ртуть - 0,3 мг в неделю. И хотя эти уровни условны, тем не менее, они служат основой для контроля содержания в продуктах питания.

Наибольшей аккумуляцией элементов отличались столовая свекла и картофель. Сорта картофеля имеют существенные различия в аккумуляции кадмия и в особенности свинца. Минимальным накоплением кадмия в клубнях характеризуются сорта: Брянский ранний и Броницкий, а максимальным - Невский-1. Минимальное количество свинца накапливали сорта: Брянский ранний, Броницкий, Резерв-2, Пригожий, Институтский, максимальное - Скайдра, Невский-1, Посвит-2, Свитанок-3.

Среди продуктов растительного происхождения, содержащих кобальт следует выделить: злаки, бобовые, картофель, капусту, перец красный, петрушку, редьку, салат, свеклу, зеленый лук, землянику, ежевику, малину, смородину, фундук (лесной орех), фруктовые соки (виноградный, земляничный, вишневый, мандариновый и апельсиновый).

Больше всего меди содержится в растениях лука, петрушки, редьки и кабачков. Значительно меньше содержится меди в продукции растений кукурузы и картофеля. Высоким содержанием меди отличаются соки: томатный; абрикосовый и морковный.

В значительных количествах цинк находится в следующих продуктах фасоли, горохе, луке репчатом и зеленом, огурцах, чесноке, кабачках. Немного меньше его в картофеле, моркови, петрушке, редьке, томатах укропе, землянике, крыжовнике, малине. Очень много цинка в злаках, белых грибах и больше всего в семенах конопли. В незначительных количествах он содержится в баклажанах, арбузе, перце красном, хрене, шпинате, абрикосе, сливе, клюкве, черешне, печени, почках, говядине, сырых яйцах. При хранении пищевых продуктов в цинковой посуде могут накапливаться ядовитые соединения цинка - хлориды, сульфаты.

К растениям, которые накапливают большие количества марганца (т.е. марганофиллы), относятся: горох, фасоль, укроп, петрушка, свекла, хрен, шпинат, щавель, морковь, лук, чеснок, грибы, виноград, земляника, клюква, крыжовник, малина, смородина, яблони, груши. Овощные и фруктовые соки также отличаются по содержанию тяжелых металлов.

Проблема нитратов в продуктах питания

Овощи нам необходимы, без них не обойтись. Но попадающие на наш стол капуста, картошка, редис или огурцы, как правило, содержат азотнокислые соли - нитраты. В желудочно-кишечном тракте они превращаются в соли азотистой кислоты - нитриты, которые отравляют организм. Это выражается в нарушении поведенческих реакций, снижении работоспособности, головокружении, потере сознания. Если же доза очень велика - исход может быть и летальным.

Человек относительно легко переносит дозу в 150-200 миллиграммов нитратов в день, 500 - предельно допустимая доза, 600 - токсичная для взрослых, а для грудного ребенка - 10 миллиграммов. Но волей-неволей мы потребляем в день гораздо больше этих солей, так как овощи способны накапливать их в очень широких пределах.

В естественных условиях, например, в лесу, содержание нитратов в растениях небольшое - они почти полностью переходят в органические соединения.

Еще в 1984 году было установлено предельно допустимое содержание азота нитратов в миллиграммах на килограмм сырой массы овощей. Так, в капусте белокочанной содержание этих солей не должно превышать 300, в томатах - 60, в огурцах - 150, в столовой свекле - 1400, в дынях и арбузах - 45 миллиграммов на килограмм. По данным санэпидстанции, эти нормы постоянно превышаются.

В пюре моркови содержание нитратов доходило до 600 мг/кг, а тыквенном - до 1000 (при предельно допустимых 15).

Зафиксировано, что содержание нитратов различно не только в отдельных культурах, но и в сортах. Огурцы сорта Апрельский при прочих равных условиях накапливают нитратов в 3 раза больше, чем сорт Московский тепличный. Морковь Нантская содержит в 2 раза больше неорганического азота, чем Шантанэ. У зеленных овощей наибольшее количество нитратов находится в стеблях и черешках листьев, поскольку именно сюда идет основной транспорт солей азота. Установлено, что неорганический азот практически отсутствует в зерне злаковых культур и в основном сосредоточен в вегетативных органах (лист, стебель).

У столовой свеклы, моркови, редиса огурца необходимо отрезать верхнюю и нижнюю части корнеплода. Содержание нитратов в картофеле - 10_150, огурцы - 20-100, свекла - 10-500 мг/кг. Зеленные овощи накапливают большое количество нитратов. У них наибольшее количество нитратов находится в стеблях и черешках листьев, поскольку именно сюда идет основной транспорт солей азота. Ревень до 500 мг/кг, петрушка - 430, редька - 400, кресс - салат от 300 до 1100 мг/кг, салат от 100-600 мг/кг, в дынях и арбузах 110-130 мг/кг.

Существенное влияние на количество нитратов в продуктах питания оказывает технология их приготовления. При грамотной чистке, вымачивании и варке может теряться от 20 до 40 % вредных солей. Например, если картофель замочить на сутки в 1-процентном растворе поваренной соли или аскорбиновой кислоты, то уровень нитратов в клубнях снизится почти на 90 %.

Во многих странах Чехии, Германии, США, Франции и др. приняты законы, ограничивающие уровень нитратов и нитритов не только в овощах, но и в консервах, мясных и молочных изделиях.

В Голландии, Бельгии, и других странах овощи в магазины поступают только с паспортом - в нем точное содержание нитратов. Если покупатель желает убедиться в правильности цифр, к его услугам специальные индикаторные бумажки. Выжав на них каплю сока из овощей, по цвету можно убедиться в правильности цифр.

Различные марки пива содержат неодинаковое количество тяжелых металлов. Их содержание, кроме кадмия, находится в пределах допустимого уровня. Содержание же кадмия превышает ПДК: в 2 раза в пиве марки "Балтика № 1", в 3 раза - марки "Holsten, Bavaria" и в 4 раза - марки "Московское". Пиво марки "Московское" содержит более высокое количество кобальта, никеля и хрома.

Наиболее существенное изменение содержания ртути в рыбе и в рыбных продуктах, что связано с загрязнением Мирового океана этим элементом. То же самое наблюдается и в отношении свинца, кадмия и хрома.

Аккумуляция тяжелых металлов тканями рыб создает угрозу отравления человека через рыбные продукты, употребляемые в пищу. Прослеживается неравномерное накопление тяжелых металлов как различными органами одного вида рыб, так и особями разных видов, относящихся к различным уровням трофической цепи.

В печени густеры содержание меди превышало ДОК в 1,3 раза, а в печени леща, чехони и белоглазки - в 3,1; 5,5; 1,3 раза, соответственно. Икра густеры и белоглазки также содержала значительные количества меди. Наибольшее количество цинка обнаружено в икре густеры, плотвы и белоглазки (превышение ДОК в 2-3,5 раза). В летний период отмечается повышение содержание в рыбе - тяжелых металлов. Содержание ртути в рыбе природных водоемов колеблется в пределах 10-27 мг/кг. Высокое количество ртути характерно для хищных пород рыб: окунь, щука, судак. ПДК ртути для рыб равна - 0,5 мг/кг. В настоящее время более 80 % рыб содержат ртути от 0,5 до 2 мг/кг и 20 % - от 0,1 до 0,5 мг/кг.

Наибольшее количество свинца содержится в табаке сигарет "Прима" и "Пегас" а минимальное - в табаке "Marlboro". Сигареты "Пегас" содержат наибольшее количество кадмия, хрома и кобальта и минимальное количество марганца. Минимальное содержание кадмия и хрома характерно для табака сигарет "Ява золотая". Наименьшее количество кобальта находится в табаке сигарет "Salem". Наименьшее содержание марганца характерно для табака сигарет "Пегас", а максимальное - для "Marlboro".

Курение как постоянно действующий фактор вносит свою лепту в общее загрязнение организма чужеродными веществами, которые играют важную экологическую роль в развитии патологии сердечно-сосудистой системы человека.

Табак потребляет и аккумулирует в себе значительные количества кадмия и ртути. Содержание ртути в сухих листьях табака на порядок, а кадмия на три порядка выше средних значений их величины для биомассы наземной растительности. Поэтому каждая затяжка дымом содержит помимо других веществ (никотин, нитраты, окись углерода), также и кадмий. В одной сигарете его сдержится от 1,2 до 2,5 мкг и до 0,25 мкг свинца. Из этого количества в легкие попадает 0,1-0,2 мкг кадмия, а остальное рассеивается вместе с дымом и пеплом.

Мировое производстве табака составляет 5,7 млн. т в год. Одна сигарета - это 1 г табака. При выкуривании всех сигарет мира выделяется от 5,7 до 11,4 т кадмия, т.е. такое же количество, как при 3-4 средней силы вулканических извержениях.