CC BY
19
относительная ошибка газохроматографнческого -^определения 7—8%. Однако при отборе пробы атмосферного воздуха относительная ошиОка определения в указанной области концентраций значительно повышается и составляет 23—25 %.
ЛИТЕРАТУРА
I. Бабина М. Д. — В кн.: Охрана окружающей среды и очнстка промышленных выбросов в химической промыш-
ленности. М., 1980, вып. 1, с. 5—7.
2. Некрасов Б. В. Краткий справочник химика. М., 1954.
3. Перцовский А. Л., Дылько А. И. — В кн.: Гигиена труда и охрана здоровья населения. Минск, 1974, с. 179— 182.
4. Перцовский А. Л., Дылько А. Н. — Гиг. труда, 1977, № 10, с. 54—56.
Поступила ¡8.02.84
Обзоры
УДК 614.31: (546.175:631.8]-074
Г. П. Зарубин, М. Т. Дмитриев, Е. И. Приходько, В. А. Мищихин г ! (Москва)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НИТРАТОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
В последние десятилетия во всех странах все большее внимание уделяется интенсификации сельскохозяйственного производства. Это нашло свое отражение и в Продовольственной программе СССР. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур в первую очередь связано с использованием удобрений, особенно азотисных. Вместе с тем азотистые соединения, вносимые в почву, могут проникать (в основном в виде нитратов) в овощи и другие пищевые продукты, а затем и в организм человека. Это требует своевременной гигиенической оценки нитратов, содержащихся в пищевых продуктах.
Применение минеральных удобрений позволяет значительно повысить производство пищезых ^продуктов, ими обеспечивается до половины урожайности сельскохозяйственных культур. При поступлении в окружающую среду таких соединений связанного азота, как аммиачная селитра, сульфат аммония, мочевина, становится возможным накопление нитратов в почве, почвенных водах и пищевых продуктах. После внесения азотных удобрений в почву соединения азота трансформируются в результате деятельности нитрифицирующих бактерий в основном в нитраты, в виде которых они проникают через корневую систему и в растения. Далее нитраты частично восстанавливаются в растениях до аминов, которые используются для синтеза аминокислот и белков.
Содержание нитратов в возделываемых почвах и водоемах возрастает вследствие примене-17 ния азотсодержащих удобрений и возвращения в почву этих соединений с экскрементами животных, сброса бытовых и промышленных сточных
>вод. Средняя концентрация нитратов в реках Англии с 1955 по 1966 г. возросла на 44—448 %
и во многих случаях превышает уровень, определенный Европейским стандартом питьевой воды как рекомендуемый—11,3 мг/л [22]. По данным P. Fraser и С. Chilvers [18], более чем в 100 источниках централизованного водоснабжения Англии количество нитратов превышало 50 мг/л; в то же время имеются большие трудности в удалении их из воды обычными методами очистки.
При внесении в почву удобрений из расчета 43—80 кг азота на 1 га и в исследованных дренажных водах содержание нитратов колебалось в пределах 38—215 мг/л [17]. В сельской местности на востоке Ботсваны в результате инфильтрации через породы в водоносные горизонты концентрация нитратов возрастала до 874 мг/л [21]. В Южной и Юго-Восточной Африке в 18% проб артезианской воды концентрация нитратов превышала 20 мл/л, в 70% —10 мг/л [13]. В ВНР из 296 населенных пунктов в 176 в воде колодцев отмечено повышенное содержание нитратов, в результате чего с 1968 по 1979 г. зарегистрировано 234 случая заболевания метгемогло-бинемией [27].
Количество нитратов в сельскохозяйственных культурах определяется в основном видом растения, условиями окружающей среды и практикой ведения сельского хозяйства. Для некоторых культур овощей из семейства маревых, зонтичных и крестоцветных (шпигана, салата, редиса, свеклы, сельдерея, петрушки, укропа, капусты) характерно чрезвычайно высокое содержание нитратов (до 450—2280 мг/'кг). Накоплению нитратов способствует как недостаток, так и избыток влаги в почве, малая солнечная радиация, преимущественное использование азотсодержа-
Распределение содержания нитратов ( в %) в основных овощных культурах в условиях применения азотных удобрений
Концентрация ни- т ч J0 СО О JÉ z а 3 н я .1" о 2 „
тратов. мг/кг ■ о а. о Q. >. « я с л Л
5 О
0—20 16,0 30,0 40,6 50.0 45,2 42,6
20—40 14,0 22,9 15,4 19,5 16,0 19,7
40—60 12.5 10,0 10,3 11,7 9,5 11,5
60—80 9.2 5,5 7,0 8,4 6,0 9,8
80—100 6.6 4,5 6,0 3,2 5,0 4.9
100—120 5,8 4,2 4,5 2,0 4,5 4,0
120—140 4,5 3,5 3.3 2,0 4,5 4,0
140—160 3,8 3,1 2.7 1,0 3,8 2,0
160—200 3,5 3,0 2,0 1.0 3,0 1,0
200—225 3,5 3,0 2,0 0,5 1.5 0,5
225—250 3,0 2,3 1.7 0,5 1,0 —
250—275 2,7 2,0 1,5 0.2 — —
275—300 2.3 1.5 1.5 _ _ _
300—325 2,1 1.5 0.5 _ — —
325—350 2,0 1,0 0,5 _ — —
350—375 2,0 0,5 0,5 _ _ —
375—400 1,5 0,5 _ _ _ —
400—425 1,5 0,5 — _ — —
425—450 1.5 0,5 _ _ _ —
450—475 1.0
475—500 1.0
Примечание. — отсутствие данных.
щих удобрений [15], а также применение органических удобрений. В теплицах содержание нитратов в растениях может увеличиваться более чем в 10 раз по сравнению с неудобренными растениями. У овощей, выращенных вблизи предприятий (промышленные выбросы которых включают окислы азота, аммиак, пыль азотсодержащих удобрений, мочевину), поступление нитратов в растения осуществляется в основном через листья [29]. Снижение накопления нитратов в овощах происходит при внесении в почву фосфорных и калийных удобрений.
Обобщение данных литературы позволяет выявить основные закономерности накопления нитратов в основных овощных культурах в условиях применения азотных удобрений (см. таблицу). Наибольшие концентрации обнаруживаются в свекле, моркови, огурцах, томатах, капусте, картофеле. Содержание нитратов значительно повышается в июне-июле перед сбором урожая, особенно при последней подкормке удобрениями. В процессе хранения свежих овощей, особенно при комнатной температуре, может осуществляться превращение нитратов в нитриты, в результате чего концентрация последних может стать исключительно высокой (около 3500 мг на 1 кг сухой массы). Это было нами подтверждено в эксперименте. Если предварительно исследованные экстракты овощей оставлять на 10—12 ч прн 21—23 °С, в пробах обнаруживается большое количество нитритов, которые при предварительном исследовании отсутствуют.
Нитраты в повышенных количествах далеко небезразличны для организма человека и живот-
ных. В литературе описаны многие случаи гибели новорожденных телят и других сельскохс* зяйственных животных в результате повышенного содержания нитратов в кормах. При этом в паренхиматозных органах погибших животных и кормах имелись высокие концентрации нитратов. У погибших людей, случайно выпивших растворы нитратов, желудок был ярко-розового цвета. Содержание нитратов в желудочной ткани составляло 400—600 мг/кг. Биологическое действие нитратов связано с их восстановлением до нитритов под влиянием микрофлоры пищеварительного тракта и тканевых ферментов. Одним из первых признаков их вредного действия является повышение содержания метгемоглоби-на в крови, активности ряда ферментов, что может вызывать нарушения в работе ЦНС, снижение умственной и физической работоспособности. ЬО50 нитратов для человека 8—15 г, нитритов для детей и людей пожилого возраста — 0,18 г, для здоровых взрослых людей 2,"5-тч^Г26]. Пс^ данным Н. М. Воробьева и соавт. [2], СТЭбо нитрата калия для крыс равна 3,54 г/кг. Суточная допустимая доза для человека 265 мг/кг, пороговая доза нитрата натрия 5,9 мг/кг. При внутреннем введении крысам '/го ЕЭи нитратов наблюдались аномалии развития плодов, снижение их массы и длины [11]. Сок дыни с содержанием нитратов более 40 мг/кг вызывал у крыс выраженные изменения внутренних органов [7], а при скармливания крысам ЫаЫОг без добавления аминов у 13 % животных обнаружены лнмфоны [23]. В то же время при скармливании крысам в течение всей жизни нитрита натрия из расчета 390 мг на 1 кг массы канцерогенного действия не выявлено [9]. Нитриты примерно в 10 раз токсичнее нитратов, а при определенных условиях последние могут переходить в них, что должно настораживать, особенно при текущем санитарно-гигиеническом контроле за хранением и технологией приготов-^ ления овощных блюд. ~
Большинство авторов считают, что опасность нитритов усугубляется тем, что они могут образовывать со вторичными аминами Ы-нитрозами-ны, оказывающие канцерогенное действие [10, 12, 13, 31]. При потреблении пищи с высоким содержанием нитратов и вторичных аминов в крови человека обнаруживалось 0,5—1,3 нг/мл нит-розодиметиламина, который мог образовываться в нижних отделах желудочно-кишечного тракта [33]. Наиболее опасным является диэтилнитро-замин. Нитрозамины могут образовываться в пищевых продуктах, особенно подвергшихся засолке и копчению [14]. Обычно в пищевых продуктах содержание нитрозаминов не превышает 10 мгк/кг, в большинстве же копченых мясных продуктов их больше. Требуют уточнения сведения о возможной роли нитратов в развитии рака желудка в связи с выявлением канцерогенного^
действия N-нитрозаминов и возможного образо-^вания их в организме [18].
Описаны случаи тяжелого отравления детей с летальным исходом после потребления в пищу пюре шпината и морковного сока, содержащего большое количество нитратов. В морковных отварах нитраты быстро восстанавливаются до нитритов, до 83—94 % нитратов концентрируются во внутреннем слое моркови [30]. М. П. Болотов и соавт. [1] изучили возможность нитрат-нитрит-ной интоксикации и метгемоглобинемии одновременно с пищевыми отравлениями бактериальной этиологии при употреблении в пищу овощей и продуктов их переработки, содержащих повышенное количество нитратов и нитрифицированных патогенной и условно-патогенной микрофлорой, способной вызывать пищевые отравления. Кишечная палочка, пять видов сальмонелл и стафилококк восстанавливают нитраты в нитриты. В свекольном соке при содержании 210— ^260 мг% нитрата калия в течение 24 ч образуется до 370 мг% нитрита [32]. При размножении сальмонелл и патогенных штаммов кишечной палочки в пищевых продуктах, содержащих значительное количество нитратов, возможно комбинированное пищевое отравление в виде токсико-инфекции и нитрат-нитритной интоксикации с явлениями метгемоглобинемии. Имеются также сведения о биосинтезе нитратов, который происходит путем окисления восстановленных соединений азота образующимися в организме кислородными радикалами.
Нитриты и нитраты применяются также как пищевые добавки. В странах Северной Европы при консервировании мясных продуктов в качестве консерванта используют нитритов до 175— 200 мг/кг, при консервировании рыбы — 500— 1000 мг/кг, при приготовлении сыра—до 150— 200 мг на 1 л молока [24]. В ФРГ при производстве мясных и колбасных изделий допускает-ся применение консерванта в виде 0,5—0.6 % нитрита натрия к пищевой соли [19]. Нитриты и нитраты образуются в пищевых продуктах при их ?-облучении с целью стерилизации и увеличения продолжительности хранения [4, 5]. При химической активации излучением происходят многочисленные реакции между азотом воздуха и кислородом, парами воды и веществами продуктов. Образующиеся азотистые соединения окисляются до ионов нитратов и концентрируются в продуктах [8].
Г. Н. Красовский и соавт. разработали методические подходы к установлению максимальной нагрузки нитратов, которая, по их данным, не должна превышать 200 мг (4 мг/кг) в суточном пищевом рационе [6]. Допустимое суточное потребление нитратов по NaN03 установлено ФАО и ВОЗ на уровне 5 мг/кг. При ингаляционном воздействии N02 (0,1 ppm) в организме ежедневно образуется 36 мг нитратов [25]. Ежене-Д дельное потребление населением Англии и США
нитратов составляет 400—500 мг на 1 человека. Среднесуточное потребление взрослыми людьми нитратов 179 мг, а нитритов 4,2 мг, которые поступают в основном с овощами. Зимой их поступление на 30% меньше, чем летом [28]. Из 11 видов овощей и фруктов (выращенных при использовании азотных удобрений) наибольшее количество нитратов содержится в свекле (45— 495 мг/кг) и редисе (90—168 мг/кг) [3]. Проведено также изучение снижения токсического действия нитритов. Выявлено защитное влияние витамина А на организм крыс при длительном воздействии нитрита натрия [16]. Эффективно снижает концентрации нитритов сок японской редиски. Выделенная из него группа фенольных соединений ингибирует образование Ы-нитроз-аминов [20]. Некоторые ингредиенты продуктов питания, особенно аскорбиновая кислота и бисульфиты, также тормозят образование нитроза-минов в пищевых продуктах и желудочно-кишечном тракте [14].
Разработаны «Временные предельно допустимые величины нитратов для 8 основных видов растительных пищевых продуктов» (утвержденные Минздравом СССР 3/1Х 1982 г.) и временная допустимая остаточная концентрация для зерновых культур [2]. В случаях превышения допустимых концентраций нитратов не более чем в 2 раза продукты могут быть использованы в условиях максимального рассредоточения. Допускается их применение в общественном питании при условии включения овощей в многокомпонентные рецептуры блюд и кулинарных изделий, где данные овощи составляют не более 50 % сырьевого набора. Эти же продукты могут потребляться в вареном виде, причем отвар использовать в питании не рекомендуется, так как при варке овощей около 85 % нитратов переходят в отвар. Продукты с содержанием нитратов, превышающим допустимые концентрации, ветеринарной службой могут быть переданы на корм животным. Вопрос об использовании продуктов при превышении допустимых концентраций нитратов решается учреждениями санитарно-эпидемиологической службы.
Учитывая, что большие количества нитратов не являются безразличными для организма человека, а при определенных условиях могут накапливаться в продуктах растительного происхождения и их употребление может вызвать интоксикации, необходимо постоянно проводить са-нитарно-химический контроль за содержанием нитратов в селькохозяйственных продуктах согласно нормативам. При пищевых отравлениях продуктами, в которых подозревается повышенное количество нитратов, необходимо проводить не только бактериологическое исследование, но и определять в пробах содержание нитратов и нитритов, а в крови пострадавших — метгемогло-бин. В каждом случае превышения допустимых концентраций нитратов в отдельных культурах
санэпидстанции обязаны ставить перед агрохимической службой вопрос о необходимости выяснения причин этого. Гигиеническое регламентирование применения азотных удобрений, сани-тарно-химический контроль за соблюдением регламентов их внесения и разработка агрохимических мероприятий позволят значительно снизить содержание нитратов в пищевых продуктах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Болотов М. П., Соболева Е. А., Канякин Г. Ф.— Гиг. и сан., 1972, № 4, с. 38.
2. Воробьев Н. М., Лукашевич Л. И.. Лаиченко В. С. — В кн.: Всесоюзная учредительная конф. по токсикологии. Тезисы докладов. М., 1980, с. 37.
3. Дискаленко А. П., Опополь Н. И. — В кн.: Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллин, 1980, с. 47—50.
4. Дмитриев М. Г.— Изотопы в СССР, 1970, вып. 17, с. II.
5. Дмитриев М. Т. — В кн.: Научно-техническая конф. по использованию ионизирующих излучений в народном хозяйстве. Доклады. М., 1970, с. 151.
6. Красовский Г. Я., Васюкович Л. Я., Лутсоя X. Е. и др. — Гиг. и сан., 1982, № 4, с. 23.
7. Пулатов Б. А., Ахмеров А. А. — В кн.: Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллин, 1980, с. 220.
8. Пшежецкий С. Я, Дмитриев М. Т. Радиационные физико-химические процессы в воздушной среде. М., 1978.
9. Рубенчик Б. Л. — В кн.: Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллин, 1980, с. 164— 167.
10. Субботин Ф. Н.. Малольникова Т. К.. Томилина К. А. — Вопр. питания, 1970, № 5, с. 65.
11. Шахатуни М. О., Барсельянц Г. Б., Мосьян М. А.—
В кн.: Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллин, 1980, с. 205—208. w
12. Шмид П.. Кнотек 3. — Гиг. и сан., 1966, № 8, с. 83.
13. Adam I. W. H. - Water S. A„ 1980, v. 6, № 2, p. 79-84.
14. Askar A.. El-Dashlonly S. — Aktuelle Ernährungsmedizin, 1?80, Bd 5, S. 1616.
15. Biedermann R.. Leu D., Vogelsanger W. — Dtsch. Le-bensmittel-Rdsch., 1980, Bd 76, S. 198-207.
16. Bilczuk L. — Bromatol. chem. toksykol., 1980, v. 13, p. 49.
17. Веска I.. Mtfa В.. Vokal В. — Csl. Hyg., 1982, v. 27, p. 513.
18. Fraser P., Chilvers C. — Sei. Total Environm., 1981, v. 18, p. 103—116.
19. Kolhmann G. — Oncology, 1980, v. 37. p. 297—298.
20. Kurechi Tsulao, Kikugawa Kigomi. Fukuda Sachiko. — J. Agricult. Food Chem., 1980, v. 28, p. 1265.
21. Levis IF. J. — Proc. Inst. Civ. Eng., 1980, v. 69, p. 281—293.
22. Marsh T. J — Water Serv., 1980, v. 84, p. 601—606.
23. Neustadtl S. — Technol. Rev., 1979, v. 81, p. 82.
24. Poulsen £. —Oncology, 1980, v. 37, p. 299—301.
25. Saul R. L.. Archer M. C. — Toxicol, appl. Pharmacol., 1983, v. 67, p. 284—291. ^
26. Sohar J.. Domoki J. — In: Foreign Substances and Nut- W rition. Basel, 1980, p. 65—74.
27.Steiner ]., Bunyevacz J. — Hydrol. Kozl., 1981, v. 61, p. 193.
28. Stephany R. W.. Schüller P. L. — Oncology, 1980, v. 37, p. 203—210.
29. Tibenska M. — Csl. Hyg., 1982, v. 27, p. 466-470.
30. Tibenska M.. Synek M. — Bratisl. lek. Listy, 1982, v. 78, p. 179.
31 Walters С L„ Carr F. P. A., Saxby M. 1. et al.—Food Cosmet. Toxicol.. 1979, v. 17, p. 473—479.
32. Witter J P.. Balish E. — Appl. environm. Microbiol., 1979, v. 38, p. 861.
33. Yamamoto M. — Food Cosmet. Toxicol., 1980. v. 18, p. 297—299.
Поступила 27.02.84
fn
УДК 613.644/.6471-07:612.017.1.014.44/.45
Г. В Батанов, С. И. Трифонов
О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НЕИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ПО ИММУНОЛОГИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЮ ВРЕДНОСТИ
В последние годы все чаще стали появляться сообщения, в которых анализируется действие неионизирующих излучений микроволнового, светового и звукового диапазонов на иммунологическую систему. Актуальность этих исследований вытекает из важности в гигиеническом аспекте данной проблемы. Предельно допустимые профессиональные уровни электромагнитного излучения в Западной Европе и США в 1000 раз превышают нормы, принятые в Восточной Европе и СССР [14]. Большое распространение получила терапевтическая микроволновая гипертермия, особенно в комбинации с ионизирующим излучением [1, 16, 17].
Важное значение придается также звуковым колебаниям низкой частоты. Указанный фактор стал привлекать внимание гигиенистов совсем недавно. Интерес объясняется некоторыми физи-
ческими особенностями этих колебаний. Инфразвук способен распространяться на большие расстояния без потери энергии и тем самым может представлять большую опасность для профессиональной и бытовой деятельности человека [21].
Накопившийся экспериментальный и клинический материал можно условно классифицировать, с одной стороны, по характеру и условиям облучения, а с другой — по показателям, использованным для характеристики реакции иммунологической системы.
Все излучения волновой природы, которые в настоящее время находят применение в медицине и изучаются гигиенистами в бытовой и производственной среде, можно условно разделить по диапазону длины волны (табл. 1). При этом с увеличением последней уменьшается энергия излучения и происходит качественное изменение
