Загрязнение продуктов питания нитратами (нитритами) и радионуклидами

Уже в процессе выращивания растений некоторые из них могут накапливать нитраты в плохо выводящейся из организма форме при чрезмерном внесении азотосодержащих удобрений. Минздрав Украины, обобщив все известные сведения о содержании нитратов в овощах, классифицировал их таким образом:

- с низким содержанием нитратов (10 – 150 мг/кг): горох, томаты, сладкий стручковый перец, чеснок, картофель, репчатый лук, поздняя морковь;

- соседним содержанием нитратов (150 – 700 мг/кг): огурцы,

поздняя белокачанная капуста, зелёный лук в открытом грунте, тыква, кабачки, патиссоны, лук – порей, щавель, ранняя морковь, корни петрушки, цветная капуста (осенью);

- с высоким содержанием нитратов (700 – 1500 мг/кг): ранняя цветная и белокачанная капуста, столовая свекла, корневой сельдерей, брюква, репа, редис и редиска в открытом грунте, зелёный лук (тепличный);

- с очень высоким уровнем содержания нитратов (1500 –4000 мг/кг): салат, сахарная свекла, шпинат, укроп, листья столовой свеклы и петрушки, сельдерей.

Накопление азота может происходить при нехватке серы в почве. Недостаток серо содержащих аминокислот препятствует синтезу белков, а тем самым синтезу фермента нитратредуктазы. Таким образом, нитраты сохраняются в тканях растений в неметаболизированном состоянии.

Кроме того, растения могут постепенно накапливать тяжёлые металлы, если они присутствуют в природной среде. При загрязнении природы свинцовыми соединениями из выхлопных газов автотранспорта, растения собирают больше свинца с помощью листьев, чем с помощью корневой системы. В то время как свинец попадает в организм человека по цепи питания от растительной пищи через печень и почки жвачных животных, ртуть в основном накапливается в организме рыб и моллюсков, в также в печени и почках млекопитающих. Кадмий попадает в организм человека с растительной, мясной (потроха) пищей, а также съедобными грибами.

Большую группу опасных загрязнений составляют радионуклиды. В растительной пище особенно часто можно встретить стронций – 89, 90, йод – 131, цезий – 137, барий – 140, калий – 40, углерод – 14, тритий – 3.

Все радионуклиды могут быть усвоены различными организмами и таким образом попасть в продукты питания.

Радионуклиды либо вступают в прочное взаимодействие с органическими соединениями, либо заменяют элементы в клетках, выполняя ту же функциональную роль. Для долго живущих радионуклидов устанавливается постоянная концентрация в живых организмах. Среди естественных радионуклидов главенствующая роль (около 90% от суммарной активности) принадлежит калию – 40. Элемент калий, в котором доля калия – 40 составляет определённый процент обычно попадает в организм с растительной пищей или с молоком (содержание калия составляет 1,4 г в 1 л).

Остающиеся 10% активности радионуклидов естественного происхождения попадёт на долю углерода – 14, который содержится во всех органических соединениях, а также на радионуклиды некоторых других элементов.

Среди радионуклидов антропогенного происхождения главную роль играют йод – 131, цезий – 137, стронций – 90.

После аварии атомного реактора в Чернобыле (апрель 1986 года) прежде всего было обнаружено сильное загрязнение радионуклидом йод – 131- источники бета и гамма излучений. Вследствие сравнительного небольшого полураспада этого радионуклида (8 дней) его физиологическое действие на человека продолжается практически только в течении приблизительно 60 дней.

За это время (почти 7,4 периода полураспада) активность йода уменьшается в 136 раз. Радиоактивный йод попадает в организм человека вместе со свежим молоком, свежими овощами и яйцами. Попавший в организм йод накапливается в щитовидной железе, загрязняя её в более значительной степени, чем остальные органы.

Значительно дольше проявляется действие на окружающую среду бета – излучений цезия – 137 и стронция – 90 с периодом полураспада 30 и 28 лет соответственно. Цезий после сорбции корнями распределяется между всеми частями растения. Он накапливается в грибах. В организм человека цезий попадает главным образом с молочными и мясными продуктами, а также с хлебом. В кишечнике цезий почти полностью ресорбируется. Для части, отложившейся в мышечной ткани, характерен биологический период полу выведения 50 – 200 дней. При повторном поступлении радиоцезий накапливается в организме, причём пораженик может достичь значительных размеров, поскольку, хотя бета – излучение действует на ткани только на глубину несколько миллиметров, его ионизирующая способность значительно больше, чем у рентгеновских лучей.

Стронций – 90 значительно дольше, чем цезий удерживается в организме человека. Он попадает в, организм в основном с растительной пищей, молочными продуктами и яйцами. Поскольку стронций – 90 вместе с кальцием отлагается главным образом в костях, то основная нагрузка при поражении организма приходится на костный мозг, отвечающий за работу кровеносной системы.

Накопления радионуклидов в определённых органах и тканях приводит к более опасным последствиям, чем их равномерное распределение по всему организму. Это является одной из причин того. что углерод – 14 и тритий 3

рассматриваются как сравнительно «безопасные» радионуклиды. Тем не менее оба этих радионуклида имеют большие периоды полураспада (5570 лет у углерода – 14 и 12,3 года у трития – 3), что обеспечивает им длительность пребывания в цепи питания.

По соображениям охраны здоровья людей для различных пищевых продуктов были установлены нормативы допустимого содержания радионуклидов, хотя предельные концентрации при этом не всегда достаточно биологически обоснованы.