Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Теоретическое введение. Нитраты являются главным элементом питания растений



Нитраты являются главным элементом питания растений. Поэтому вся растительная продукция содержит нитраты, и это нормально (схема 1). Вопрос в их количестве.

Схема 1 Круговорот азота

 

В естественных условиях (в лесу или на лугу) содержание нитратов в растении небольшое (1-30 мг/кг сухой массы). Они почти полностью переходят в аминокислоты, белки и другие органические соединения. Чтобы почва на полях не истощалась при выносе питательных веществ с урожаем, необходимо вносить азотные удобрения. Неграмотное применение их в сверхвысоких дозах в погоне за большим урожаем приводит к чрезмерному поступлению нитратов из почвы в продукцию (до 12000 мг/кг сухой массы).

Наибольшим содержанием нитратов отличаются свекла столовая, овощи семейств тыквенных, крестоцветных, зонтичных, особенно листовые овощи и корнеплоды: капуста, редька, редис, петрушка, укроп, сельдерей (таблица 13). Наибольшее количество нитратов содержится в сосущих и проводящих органах растений – корнях, стеблях, черешках и жилках листьев. Так, у капусты в жилке листа и кочерыжке содержание нитратов в 2-3 раза больше, чем в листовой пластинке (рисунок 3). Наружные листья кочана содержат в 2 раза больше нитратов, чем внутренние. У кабачков и огурцов содержание нитратов убывает от плодоножки к верхушке.

Таблица 13 Содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции и их допустимые уровни (мг/кг сырой массы по нитрат-иону)

Вид растения Содержание нитратов Допустимые уровни (ПДК)
Открытый грунт Закрытый грунт
Капуста белокочанная 600-3000  
Картофель 40-980  
Лук репчатый 60-900  
Морковь 160-2200  
Огурцы 80-560
Редька черная 1500-1800  
Редис 400-2700  
Свекла столовая 200-4500  
Томаты 10-180
Укроп 400-2200

Рисунок 3 Распределение нитратов в растении (мг/кг сырой массы)

При употреблении продуктов, содержащих повышенное количество нитратов, двухвалентное железо, входящее в гемоглобин крови, окисляется до трехвалентного и образуется метгемоглобин, который не способен переносить кислород. В результате у человека начинается кислородная недостаточность: он задыхается при физических нагрузках, испытывает сердцебиение, синеет. Возможен и смертельный исход (чаще у маленьких детей). Нитраты влияют на ферменты желудочно-кишечного тракта, снижают усвоение витаминов, и многие другие жизненно важные функции. Избыточное количество нитратов под действием микрофлоры кишечника превращается в нитриты, а далее в нитрозоамины - сильные канцерогены, т.е. вещества, вызывающие рак, особенно опасные для эмбрионов. Их образование блокируется витаминами С и Е.

Допустимые нормы нитратов (по данным ВОЗ) составляют 5 мг (по нитрат-иону) в сутки на 1 кг массы взрослого человека (для детей – гораздо меньше), т. е. при массе 60-70 кг - 300-350 мг нитратов. Содержание нитратов можно уменьшить вымачиванием, кипячением (если отвар не используется), удалением частей, содержащих наибольшее количество нитратов.

Оборудование: части различных овощей, скальпели, 1%-ный раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте, чашки Петри.

Задание 1Сделайте срезы принесенных овощей и плодов, расчлените их на части: зона, примыкающая к плодоножке, кожура, серединная часть, кочерыжка (у капусты), жилки. Положите их в чашку Петри и накапайте на различные части среза по капле 1%-ного раствора дифениламина. Отметьте окрашивание и оцените концентрацию нитратов, используя шкалу таблицы 14.

Таблица 14 Окраска срезов растений, обработанных 1%-ным раствором

дифениламина в зависимости от содержания нитратов

Баллы Характер изменения окраски под действием реактива Содержание нитратов, мг/кг
Срез окрашиваются быстро и интенсивно в иссиня-черный цвет. Окраска устойчива и не пропадает >3000
Срез окрашиваются в темно-си­ний цвет. Окраска сохраняется некоторое время
Срез окрашиваются в синий цвет. Окраска наступает не сразу
Окраска светло-синяя, исчезает через 2-3 минуты
Окраска быстро исчезает, окрашиваются, главным образом, проводящие пучки
Следы голубой, быстро исчезающей окраски
Нет ни голубой, ни синей окраски. На целых растениях возможно порозовение около 0

При этом в случае малых концентраций нитратов в продукции и при отсутствии синей окраски может наступить порозовение ткани, вследствие ее обугливания от H2SO4 в реактиве. Полученные результаты оформите в виде таблицы 15, внося в нее те культуры, которые использовались.

Таблица 15 Содержание нитратов в образцах овощей и плодов

Культура Исследуемая часть растения Баллы Содержание нитратов (мг/кг)
Картофель а) Под кожурой б) Серединная часть    
Капуста а) Кочерыжка б) Жилки в) Лист    
     

Задание 2Исходя из нормативов ВОЗ по поступлению с пищей нитратов, посчитайте, сколько картофеля, капусты, огурцов, редиса и укропа, содержащих максимально допустимое их количество (см. таблицу 13), можно употреблять в пищу за сутки человеку весом 70 кг. Рассчитайте, сколько можно ему употреблять тех овощей, которые Вы обследовали.

Сделайте вывод о безопасности исследованных овощей, исходя из того, что экологически безопасная продукция должна содержать вредных веществ не более ПДК. ПДК(предельно допустимая концентрация) – это максимальная концентрация данного вещества которая еще не наносит вреда здоровью.

Контрольные вопросы

1. Как происходит круговорот азота в биосфере?

2. Что такое эвтрофикация, и как она связана с круговоротом азота?

3. Наблюдается ли различие видов растений по накоплению нитратов? В каких овощах их может оказаться больше всего?

4. Почему вредно для человека употреблять в пищу овощи, содержащие большие количества нитратов?

5. Как регламентируют количество нитратов в с.-х. продукции?

6. Опишите простейший метод количественного определения нитратов

Лабораторная работа № 6

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.