ЧЕМ ОПАСНЫ НИТРАТЫ

Страница 5

7. Подавление образования канцерогенных нитрозосоединений

Нейтрализация нитритов позволяет тормозить образование нитрозосоединений. Введение крысам в желу­док сначала ионола и аскорбиновой кислоты, а затем нитратно-нитритной смеси уменьшает образование нитрозоаминов в желудке крыс на 27,5—30% и 26—76% со­ответственно. Введение овощных или фруктовых соков вместо ионола и аскорбиновой кислоты приводит к сни­жению (от 85,7 до 29,1%) содержания нитрозоаминов, степень ингибирования прямо пропорциональна количе­ству введенных соков. Клюквенный сок, напротив, уве­личивает образование нитрозоаминов.

Перед употреблением высоконитратной пищи (ка­пусты, огурцов, колбасы) можно принять аскорбиновую кислоту или выпить фруктовый сок. Рекомендуется добав­лять в продукты несколько сот миллиграммов на кило­грамм аскорбиновой кислоты (сто миллиграммов — это 2—3 драже витамина С), что во многих случаях пол­ностью предотвращает образование N-нитрозодиметиламина.

Предполагают, что резкое уменьшение количества ви­тамина С в растительной продукции при хранении вы­звано взаимодействием его с нитратами и нитритами.

При варке и тушении удаление нитрозоаминов с па­ром преобладает над их образованием, поэтому в про­цессе приготовления капусту, свеклу, кабачки не нужно закрывать крышкой.

8. Природные источники нитратов

Основные источники нитратов в ненарушенных и агроландшафтах — органическое вещество почвы, мине­рализация которого обеспечивает постоянное образова­ние нитратов. Скорость минерализации органического вещества зависит от его состава, совокупности экологи­ческих факторов, степени и характера землепользова­ния. Поэтому динамика нитратов в земных экосистемах определенным образом связана с малым биологическим круговоротом азота.

Сельскохозяйственное использование почвы приводит к уменьшению запасов органического азота. Убыль поч­венного азота усиливается при проведении агротехниче­ских мероприятий, стимулирующих минерализацию ор­ганического вещества (севообороты с паром и пропаш­ными культурами, интенсивная обработка почвы, внесе­ние повышенных доз минеральных удобрений). В этой связи роль почвенного азота в загрязнении природных вод нитратами и в накоплении растениями, по-видимо­му, более существенная, чем считалось до сих пор.

Антропогенные источники

Что такое антропогенные источники? Какова роль азотных минеральных удобрений в загрязнении нитра­тами объектов окружающей среды? Какой вклад вносят органические удобрения и отходы животноводческих комплексов в загрязнение нитратами почв, воды и продукции? Как влияют отходы производства на поступле­ние нитратов в окружающую среду?

Антропогенные источники нитратов подразделяются на аграрные (минеральные и органические удобрения, животноводческое производство), индустриальные (от­ходы промышленного производства и сточные воды) и коммунально-бытовые. Роль каждого из этих источни­ков в отдельных страна, регионах, областях неодинако­ва, что зависит от природных условий, соотношения аг­рарного и промышленного секторов, интенсивности их развития и масштабов производства, степени концентра­ции точечных источников нитратов и других факторов. Об интенсивности поступления промышленных и сель­скохозяйственных отходов в окружающую среду в ин­дустриально развитых странах можно судить по количе­ству образуемых в США азотсодержащих органических материалов. Из 730 млн. т. сухого вещества получаемых ежегодно отходов 53,7% составляют послеуборочные ос­татки, 21,8 — навоз, 18,1 — городские отходы, 4,5 — отходы деревообрабатывающей промышленности, 1 — индустриальные отходы. 0,5 и 0,4% — осадок сточных вод и пищевые остатки. все из перечисленных органи­ческих вещест виспользуются в той или иной мере в сельском хозяйстве.

Азотные удобрения представляют собой главный антропогенный источник азота, который по своим мас­штабам приближается к биологической его фиксации на суше и по некоторым прогнозам уже в ближайшие де­сятилетия превысит ее.

В России, как и в других странах мира, азотные удобре­ния в основном производят в виде концентратов, при этом в их ассортимента наибольшее место занимают мо­чевина и аммиачная селитра. Преимущественное ис­пользование аммонийных и амидных форм азотных одобрений в земледелии не снижает опасности значительных потерь азота из почвы в силу быстрой нитрофикации аммонийного азота.

Хотя масштабы производства и применения азотных удобрении постоянно возрастают, сохраняется тенден­ция неравномерного распределения технического азота как по отдельным странам мира, так и в их пределах. Уровень применения азотных удобрений в экономичес­ки развитых странах значительно выше, чем в разви­вающихся.

По своему характеру действия на экологическую об­становку традиционные виды органических удобрений (навоз), применяемые в умеренных нормах (20—50 т/га), можно рассматривать как диффузный источник нитра­тов, который, обеспечивая определенный вклад в нит­ратный бюджет агроландшафтов, не приводит к выра­женному загрязнению природных объектов нитратами. Однако постоянное увеличение поголовья скота, ис­пользование комплексов промышленного типа для ре­продукции и откорма животных, образование скоплений экскрементов и отходов с достаточно высоким содержа­нием азота в пределах ограниченной территории ставит вопрос об экологически безопасной утилизации отходов, в том числе в виде органических удобрений.

Отходы животноводческого производства, главные образом сточные воды и активный избыточный ил, от­личаются высоким содержанием общего азота (38—1500 мг/л), большая часть которого представлена орга­нической и аммонийной формами.

Наряду с рассмотренными выше аграрными источни­ками увеличение уровня нитратов в агроландшафтах может быть обусловлено и иными формами сельскохо­зяйственной деятельности. Так, замена традиционных систем земледелия с участием и чередованием разнооб­разных культур более интенсивными и специализиро­ванными технологиями, которые способствуют усилению минерализации органического вещества почвы и разру­шению ее структуры, ограничение площадей, занятых травами, распашка кормовых угодий под постоянную пашню, утяжеление машин и их использование на по­стоянных технологических колеях, отсутствие защит­ных зон вокруг полей приводят в конечном счете к уси­лению внутрипочвенного и поверхностного выноса азо­та. Введение в севообороты чистых паров способствует интенсивному образованию и накоплению нитратов в почве, которые могут теряться при продолжительном выпадении осадков или кратковременных, но обильных ливней. Потери нитратов из почвы возрастают при на­сыщении севооборотов пропашными культурами, агро­техника которых требует большого числа междурядных обработок. В качестве косвенного фактора, увеличи­вающего вероятность выноса нитратов с дренажным стоком из почвы, можно рассматривать известкование почвы, стимулирующее минерализационные процессы. Концентрация нитра­тов в водоемах возрастает при мелиорации переувлажненных земель и в первые годы их сельскохозяйственно­го использования. Наиболее высокий уровень нитратов обнаруживается в магистральных водостоках, прини­мающих дренажные воды. Длительное сельскохозяйственное использование осушен­ных земель приводит к некоторому повышению содер­жания нитратов и в грунтовых водах. Потенциальное значение осадка сточных вод как источника нитратов определяется способом его утилизации, нормой внесения в почву и скоростью минерализации азотсодержащих соединений. Наиболее распространенный путь утилиза­ции осадков сточных вод заключается в приготовлении на его основе компостов, непосредственном внесении в почву в норме от 100 до 400 м/га с целью мелиорации земель или в качестве удобрения. На первых этапах компостирования осадка сточных вод преобладают про­цессы аммонификации. В целом роль илов, шламов как источника нитратов невелика, так как основное коли­чество азота в них находится в трудногидролизуемых соединениях. Негативные последствия для окружающей среды осадков сточных вод связаны в основном с за­грязнением природных объектов тяжелыми металлами и патогенными микроорганизмами.