Исследовательская работа по теме «Азот в пище и в организме человека»

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Лиманская средняя общеобразовательная школа №2»

Исследовательская работа по теме:

«Азот в пище и в организме человека»

Руководитель: Морозова Елена Геннадьевна,

учитель химии МКОУ «ЛСОШ № 2»

Автор: Маслов Антон Михайлович,

ученик 11 класса МКОУ «ЛСОШ № 2»

Р.п.Лиман

2021г.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.. 3

ГЛАВА 1. ОСНОВНАЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ «АЗОТ – ВАЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ». 5

1.1 Азот в растениях и жизни человека. 5

1.2 Нитраты, их источники и влияние на организм человека. 9

1.3 Методика определения нитратов. 10

ГЛАВА 2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 11

2.1 Выращивание перца. 11

2.2 Органолептические исследования. 13

2.3 Определение нитратов с использованием метода с дифениламина. 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 16

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ  РЕСУРСОВ..

ПРИЛОЖЕНИЕ..

ВВЕДЕНИЕ

Азот – один из важных элементов, массовая доля которого в организме человека составляет до 2,5%. Азот является составной частью таких веществ, как аминокислоты (а, следовательно, пептидов и белков), нуклеотиды, гемоглобин, некоторых гормонов и медиаторов.Чистый азот сам по себе не обладает какой-либо биологической ролью. Соединения азота обуславливают его биологическую роль.  Так пептиды, белки  и некоторые гормоны образуются из аминокислот, в состав которых входит азот. (наиболее важный компонент всех живых организмов); в составе нуклеотидов образует ДНК и РНК (посредством которых передается вся информация внутри клетки и по наследству); в составе гемоглобина участвует в транспорте кислорода от легких по органам и тканей. Некоторые медиаторы, при помощи которых  нервные клетки «общаются» друг с другом также имеют в своем составе атом азота (ацетилхолин).

Например, лекарственное средство для снижения давления– нитроглицерин содержит такое соединения как оксид азота (II), воздействуют на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, обеспечивая ее расслабление и расширение сосудов в целом, что приводит к снижению давления.

В молекулярном виде азот входит в состав атмосферы. В  почве и воде встречается в виде химических соединений. В живых организмах (растениях и животных) азот представлен в составе органических соединений.Азот используют: в металлургии, в лазерной резке металла, медицине и так далее.

Породы, которые составляют Землю, имеют очень малое содержание азота. Но растениям необходимы вещества содержащие азот для лучшего роста и увиличения зеленой массы. Поэтому в сельском хозяйстве для увиличения урожайности используют азотистые удобрения.  В растения азот поступает из почвы, а затем поступает в организм животных и человека через продовольственные культуры. При избыточном внесении минеральных удобрений в растениях накапливаются нитраты. Нитраты, нитриты и другие азотсодержащие соединения в настоящее время привлекают особое внимание гигиенистов. Они проявляют большой интерес к вопросу об остаточном содержании нитратов в продуктах питания и тем нарушениям в состоянии здоровья человека, которые могут быть вызваны нитратным загрязнением.[1]Систематическое поступление в организм повышенных количеств нитратов, чревато неблагоприятными последствиями в жизнедеятельности организма, возрастанием риска онкологических заболеваний.

Актуальность данной темы, в первую очередь связанна с тем, что для здоровья человека опасно употреблять продукты питания, содержащие повышенное количество нитратов.

Проблема: В Астраханской области почва не богата азотом и микроэлементами, поэтому для выращивания сельскохозяйственных культур используется навоз и другие виды минеральных удобрений. Зачастую недобросовестные предприниматели  для получения более высокой урожайности используют много удобрений, что может приводить к накапливанию нитратов в организме человека. В данной исследовательской работе рассматривается практическая часть выращивания растений без использования и с использованием удобрения чуть больше нормы и сравнение качественного анализа на присутствие нитратов в плодах на примере болгарского перца. И сравнение с образцом,купленного в магазине.

Цель работы:

Выявить пользу и вред соединений азота для жизни здоровья человека, определить  качественное содержание нитратов в пище на примере болгарского перца.

Задачи:

1.             Изучить теоретический материал по данной теме;

2.             Вырастить растения болгарского перца с использованием и без использования удобрений;

3.             Ознакомиться с методами определения нитратов в овощах;

4.             Исследовать выращенные и купленный перцы на наличие в них нитратов;

5.             Проанализировать результаты и сделать выводы;

6.             Составить перечень практических рекомендаций по использованию удобрения «Мочевина» и количественное внесение ее в почву для определенного вида растений; как обезопасить себя от вредных нитратов.

Гипотеза: в сельскохозяйственной продукции, особенно выращенной в теплицах, имеют место случаи превышения допустимых норм нитратов, а выращенной на скудной земле даже при чуть завышенном использовании удобрений нет места превышения допустимых норм нитратов.

ГЛАВА 1.ОСНОВНАЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ«АЗОТ – ВАЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ»

1.1 Азот в растениях и жизни человека

Азот (N) - седьмой химический элемент в Периодической системе эллементов Д.И. Менделеева. Является одним из самых распространенных химических элементов на нашей планете. Атмосфера Земли почти на 80% состоит из азота. По распространенности в Солнечной системе азот занимает 4 место. В природе при нормальных условиях простой азот встречается в виде двухатомного газа без цвета и запаха. Химически азот довольно инертен, именно поэтому он сохранился в атмосфере. Тем не менее, при определенных условиях, например, при разрядах молний, простой азот может вступать в химические реакции. Некоторые микроорганизмы (азотфиксирующие бактерии) способны связывать атмосферный азот. Именно такими путями он и попадает в почву. Растения усваивают содержащиеся в почве соединения азота, и далее по пищевой цепи он попадает в организм человека и других животных.

В отличие от чистого азота, многие его соединения химически активны, а некоторые токсичны, например, азотная кислота, аммиак, синильная кислота, некоторые окиси азота и др.

Породы, которые составляют Землю, имеют очень малое содержание азота. Что-то в минимальных количествах по сравнению с другими типами выделения азота высвобождается в почву, когда происходит выветривание этих пород.Тем не менее, действительно интересна фиксация атмосферного азота (о 78% которого мы говорили). Когда мы говорим о фиксации, то мы имеем в виду обеспечение сельскохозяйственных культур усвояемым азотом.Этот переход атмосферного азота в почву может быть осуществлен двумя способами. С одной стороны, это будет биотический «путь», где активность микроорганизмов (как животных, так и растений) имеет крайне важное значение для утилизации этого усвояемого элемента.Существует также еще один путь, абиотический, где фиксация происходит с помощью дождя, снега и т. д., в общем, атмосферных явлений.

Если бы вам пришлось выбирать способ фиксации, какой бы вы выбрали? Несомненно, тот, который предполагает большую работу, проводимую микроорганизмами, т. е. биотический путь.Однако, на нашей земле нет оптимальных условий для развития микроорганизмов.По крайней мере, они не такие, чтобы эти «жуки» могли создавать азот в количествах, достаточных для нормального развития сельскохозяйственных культур.

С «общей» точки зрения можно сказать, что смысл азота в растениях заключается в создании растительной массы.Однако, это утверждение не содержит ничего конкретного, поэтому давайте добавим еще несколько вещей. Таким образом, мы увидим истинную важность этого элемента в растениях.

Самая важная роль азота в культурах — быть частью растительных белков (то, что мы говорили о создании массы).Однако, мы не можем забыть о его роли в качестве запаса либо в семенах (его способность поддерживать семена «живыми», не будучи посаженными, или энергия, которую нужно преобразовать в растение после их посева), либо в других репродуктивных органах.

Функциональное значение азота в растениях заключается в участии во всех этих ферментативных процессах:

·                     Оксидазы, каталазы и пероксидазы

·                     Дегидрогеназы

·                     Гидролазы

·                     Нуклеопротеины

·                     Трансфосфорилазы и трансаминазы

·                     Карбоксилазы

А также стимулирует образование ауксинов, образует лигнин, участвует в производстве хлорофилла и т. д.

Сколько видов азота существует?

Фиксация азота в почве не происходит в органической форме, которая не усваивается любым растением. До этого он должен пройти еще один «процесс деградации», потому что он должен перейти от органического к минеральному.Когда вы услышите слово «минерализация» в будущем, вы узнаете, что это значит.

Что касается этих минеральных форм, нам представлены две, которые вы, несомненно, знаете:

·                     Аммонийная форма (NH₄⁺)

·                     Нитратная форма (NО₃^-)

Аммонийная форма, со временем и под действием климата и микроорганизмов переходит в нитратную форму, легко поглощаемую растениями. Однако, все это несколько сложнее, минерализация органического азота проходит через несколько этапов, но мы можем обобщить, что аммонийный N переходит в нитратный N.Здесь необходимы микроорганизмы и качество почвы, поскольку без них было бы невозможно перейти от NH₄⁺ к NO₃^-. Ничего не остается, как заботиться о своих почвенных микроорганизмах.

МОЧЕВИНА.

Мочевина представляет собой химическую форму диамида угольной кислоты. Предположим, что это соединение находится в процессе нитрификации сверху. Мочевина разлагается на аммоний, который, в свою очередь, переходит в нитрат.

Как растение поглащает азот?Как упоминалось ранее, растения поглощают нитратный азот. Следовательно, многие фермеры используют в качестве основного удобрения аммиачный азот или мочевину, поскольку они, как ожидается, останутся в почве как можно дольше.

Еще одна вещь, о которой мы еще не говорили, заключается в том, что это соединение может поглощаться растением как на корневом уровне (обычно корнями), так и листвой (при непосредственном применении).Тем не менее, для азота является обычной практикой внесение в почву как в аммиачной (NH₄⁺), так и в нитратной (NO₃-) форме.

Корни растений поглощают азот из почвы в виде нитрата (NO₃-) или аммония (NH₄⁺). В большинстве почв действие нитрифицирующих бактерий приводит к тому, что культуры поглощают в основном N-NO₃^-. В других особых ситуациях в почве, таких как анаэробные условия, растения могут поглощать относительно больше NH₄⁺, чем NO₃^-. На рисунке 1  показано превращение азота в растениях

Рис.1Превращение азота в растениях

Точно так же это может произойти сразу же после применения аммонийных удобрений или на ранних стадиях роста, когда температура по-прежнему низкая для быстрой нитрификации. В некоторых случаях они также поглощают N в виде мочевины.

В организме человека азот составляет почти 2,5%.

Азот - элемент-, без которого жизнь невозможна, поскольку в состав аминокислот, образующих белки, входит азот. Азот также входит в состав нуклеотидов - строительного материала ДНК, гормонов, нейромедиаторов, гемоглобина, большинства витаминов и других биологически активных и незаменимых для жизни веществ.

Роль азота в организме человека

Как можно понять из сказанного выше, чистый азот сам по себе никакой биологической ценности не имеет, иначе живые организмы давным-давно полностью усвоили бы его из атмосферы. Биологической активностью обладают лишь соединения азота. Прежде всего, азот входит в состав аминокислот, из которых затем образуются пептиды и белки. Азот является составным элементом нуклеиновых кислот, которые соединяясь образуют ДНК и РНК. Поэтому в состав генетического аппарата клетки азот входит как неотъемлемый элемент. В составе гемоглобина крови азот участвует в транспортировке кислорода во все части тела. Ряд гормонов (инсулин, адреналин, глюкагон) включает в свой состав аминокислоты, то есть без азота они не могли бы образоваться. Азот входит в состав нейромедиатора ацетилхолина. С помощью этого вещества нервные клетки передают друг другу сигнал.

В последние десятилетия было проведено множество медицинских исследований, направленных на выявление роли оксида азота (II) на организм человека. В частности, было выявлено, что соединения, высвобождающие этот оксид азота, воздействуют на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, способствуя их расслаблению и расширению, что приводит к снижению кровяного давления. Именно такое действие оказывает всем известный нитроглицерин.

Суточная потребность в азоте:

10-20 г (соответствует 60-100 г белка в сутки)

Азот в организме человека: значение, источники, нехватка и избыток

Источники азота

Как и подавляющее большинство других живых существ, человек не способен усваивать чистый азот. Поэтому в наш организм он поступает в связанном виде в составе растительных и животных белков, аминокислот, пуриновых соединений, нуклеотидов, нитратов и т.д.

В малых количествах нитраты постоянно присутствуют в организме человека, как и в растениях, и не вызывают негативных явлений. Однако их избыток является опасным.
Главной причиной всех негативных последствий являются не столько нитраты, сколько их метаболиты — нитриты. (Рис.2 Переход нитратов в нитриты)

Рис.2 Переход нитратов в нитриты

Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переноситькислород. В результате уменьшается кислородная емкость крови и развивается гипоксия (кислородное голодание). (Рис.3 Воздействие на гемоглобин)

Рис.3 Воздействие на гемоглобин

Избыток азота.

Можно говорить только об избытке азотсодержащих веществ, а не азота.

Самыми опасными соединениями азота, которые поступают в организм человека, являются нитраты и нитриты. Первые (нитраты) используют в качестве азотного удобрения, поэтому они содержатся в продуктах растительного происхождения. Вторые (нитриты) используются как консерванты. Красному цвету копченые мясные изделия обязаны нитриту натрия, без которого они приобрели бы естественный для приготовленного мяса серо-коричневый цвет.

У людей также встречается избыток белка, например, когда человек долгое время находится на белковой диете. В результате нарушается деятельность почек и печени, симптомами чего обычно бывают отеки, темные круги под глазами, неприятный запах изо рта, мутная моча; возникает отвращение к мясной пище; присутствуют многие признаки отравления (тошнота и рвота, слабость, расстройство умственной деятельности и т.п.).

Чтобы этого не случилось, необходимо соблюдать сбалансированную диету, то есть сочетать в своем рационе растительную и животную пищу, пить достаточное количество воды. При этом необходимо помнить, что взрослому человеку достаточно потреблять в сутки 60-100 г белка.

Причины избытка азота

·                     Несбалансированная диета по белку и аминокислотам (в сторону увеличения последнего);

·                     Поступление азота с токсичными компонентами пищевых продуктов (в основном нитраты и нитриты);

·                     Поступление азота с токсичными веществами различного происхождения (оксидами, аммиаком, азотной кислотой, цианидами и пр.).

Последствия избытка азота

·                     Повышение нагрузки на почки и печень;

·                     Отвращение к белковой пище;

·                     Клинические признаки отравления токсичными азотсодержащими веществами.

Дефицит азота

Как явление никогда не наблюдают дефицит азота. Поскольку организму в элементарной форме он не нужен, дефицита, соответственно, никогда и не возникает. В отличие от самого азота, дефицит веществ его содержащих (прежде всего белков) явление достаточно частое.

Причины дефицита азота

·                     Нерациональная диета, содержащая недостаточное количество белка или неполноценного по аминокислотному составу белка (белковое голодание);

·                     Нарушение переваривания белков в желудочно-кишечном тракте;

·                     Нарушение всасывания аминокислот в кишечнике;

·                     Дистрофия и цирроз печени;

·                     Наследственные нарушения обмена веществ;

·                     Усиленное расщепление белков тканей;

·                     Нарушение регуляции азотистого обмена.

Последствия дефицита азота

·                     Многочисленные расстройства, отражающие нарушения обмена белков, аминокислот, азотсодержащих соединений и связанных с азотом биоэлементов (дистрофия, отеки, различные иммунодефициты, апатия, гиподинамия, задержка умственного и физического развития и пр.).

1.2 Нитраты, их источники и влияние на организм человека.

Химия нитратов

Нитраты – это соли азотной кислоты. Наибольшее значение имеют нитраты натрия, калия, аммония и кальция, которые на практике называются селитрами. Они применяются в качестве минеральных удобрений, стимулирующих рост и увеличение зеленой массы растений. Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В результате участия ферментов и углеводов происходит восстановление нитратов до аммиака, который при взаимодействии с органическими кислотами образует аминокислоты – строительный материал для белков. Если в почве избыток нитратов, то они не успевают полностью превратиться в аминокислоты. Нитраты поднимаются по корню и могут осесть в любой части растения. Они превращаются в нитриты и отравляют организм.

Природные источники нитратов. В небольшом количестве нитраты находятся в окружающей среде, обуславливая круговорот азота в природе. В повышенной концентрации они содержатся в почве, как следствие интенсификации производства (внесение удобрений, отходов, переработки сырья животного происхождения и т. д.). Из почвы они попадают в воду и растения. В регионах с развитой промышлен-ностью, из-за выбросов в атмосферу вместе с отработанными газами кислородсодержащих соединений азота, нитраты накапливаются и в дождевой воде. Наибольшее количество (свыше 200 мг/л) нитратов находится в бытовых стоках и в стоках животноводческих комплексов. Существенному повышению количества нитратов в природных водах способствуют азотные удобрения. В естественных (природных) условиях количество их не превышает 9 мг/л. Грунтовые воды содержат, как правило, меньше нитратов, чем поверхностные, поскольку почва служит своего рода «фильтром» по пути передвижения нитратного азота. Чем глубже залегают грунтовые воды, тем меньше содержится в них нитратов.

Нитраты в продуктах питания. Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах ХХ века, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой. В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. По данным ООН, только за период с 1962 по 1972 г. производство азотных удобрений возросло с 16 до 42 млн т. Наличие нитратов в продуктах питания обусловлено рядом причин. В небольшом количестве они находятся в окружающей среде, обусловливая круговорот азота в природе. В повышенной концентрации они содержатся в почве, как следствие интенсификации производства (внесение удобрений, отходов, переработки сырья животного происхождения и т. д.). Из почвы они попадают в воду и растения. В регионах с развитой промышленностью из-за выбросов в атмосферу вместе с отработанными газами кислородсодержащих соединений азота нитраты накапливаются и в дождевой воде. ПДК нитратов в почве 76,8 мг/кг. Нитриты являются промежуточными продуктами метаболизма азота. В почве они содержатся в очень незначительном количестве, которое может повышаться при нитрификации, а затем снова уменьшаться при денитрификации. Обычно в непораженном болезнями растительном сырье они практически отсутствуют. Нитриты образуются при неправильном хранении растительного сырья или при переработке сырья, содержащего повышенное количество нитратов.

Пути попадания нитратов в организм человека различны.

§     Основная масса нитратов попадает в организм человека с консервами и свежими овощами (40-80% суточного количества нитратов).

§     Незначительное количество нитратов поступает с хлебобулочными изделиями и фруктами; с молочными продуктами попадает их - 1% (10-100мг на литр).

§     Нитраты поступают в организм человека с водой, которая является одним из основных условий нормальной жизни человека.

§     Также нитраты могут поступать в организм через лекарственные препараты и табак.

§     Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при его обмене веществ.

Допустимые нормы нитратов для человека

В организме человека нитриты образуются в пищеварительном тракте (желудке и кишечнике) или уже непосредственно в полости рта. Поступающие с пищей нитраты всасываются в пищеварительном тракте, попадают в кровь и с ней в ткани. Через 4-12 часов большая часть их (80% у молодых и 50% у пожилых людей) выводится из организма через почки. Остальное их количество остается в организме.65% поступивших в организм нитратов превращается в нитриты. С возрастов интенсивность этой реакции повышается, что, вероятно, связано с изменением состава микрофлоры в полости рта. Токсическое действие нитритов в человеческом организме проявляется в форме метгемоглобинемии. Она является следствием окисления двухвалентного железа гемоглобина в трехвалентное. В результате такого окисления гемоглобин, имеющий красную окраску, превращается в метгемоглобин, который уже имеет темно – коричневую окраску (Р. Д. Габович, Л. С. Припутина « Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ»).[2,7]Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массы тела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимая норма - не более 50мг.Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг - это предельно допустимая доза (600мг - уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов. В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов - 312мг, но в весенний период реально она может быть 500-800мг/сутки.

В малых количествах нитраты постоянно присутствуют в организме человека, как и в растениях, и не вызывают негативных явлений. Все беды начинаются тогда, когда нитратов становится слишком много. В последнее время медики уделяют большое внимание нитратам и нитритом еще и потому, что они превращаются в организме в конечном итоге в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными (способствуют образованию раковых опухолей).

1.3 Методика определения нитратов.

Подготовка материала для исследованияс помощью полуколичественного метода определения нитратов с использованием дифениламина.[4]

Оборудование и реактивы. Нож, ёмкость мерная, пипетка, дифениламин (кристаллический), серная кислота (концентрированная), исследуемая продукция.

Исследуемый материал (плоды перца болгарского, выращенного при использовании удобрений и без них, купленный в магазине

В качестве реагента для определения нитрат-ионов используют 1% раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте, который по каплям добавляем к 1мл пробы сока исследуемых овощей и фруктов.

Визуально наблюдаем изменение окраски растворов:

§     бледно-голубое окрашивание – низкое содержание нитрат-ионов (более 0,001 мг/л),

§     голубое – среднее (более 1 мг/л),

§     синее – высокое (более 100 мг/л).

ГЛАВА 2ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1Выращивание перца.

1. Посадка семян перца производилась 30апреля 2021г. Первые всходы появились на 6-7 день. (рис.4 Первые всходы перца)

Рис.4 Первые всходы перца

Через 15 дней после всходов в один из стаканчиков добавили мочевину. По инструкции необходимо взять 19-23 г на 1 м². (рис. 5 Образец мочевины)

рис. 5 Образец мочевины

Для внесения удобрения всходов растений, выращиваемых в стаканчиках необходимо рассчитать нужное количество удобрения.

Для этого рассчитали площадь стаканчика по формуле S= 2πR², где число π = 3,14, R – радиус стаканчика

Радиус стаканчика 3,3 см, путем измерения диаметра стаканчика, делёного на 2.

Sстаканчика = 3,14*3,3²=34,2см².

Рассчитали сколько грамм мочевины нужно взять на данную площадь.

Рассуждения: на 10 000 см² нужно 23 г. мочевины

Тогда на 34,2 см² нужно x(г) мочевины.

x= =0,08г.

Взвесили мочевину (рис.6 Взвешивание мочевины) и внесли в грунт под растение. По инструкции мочевину необходимо вносить в почву дважды после всходов через 15-20дней и после высадки растений в открытый грунт. Мы вносили мочевину в грунт 3 раза (1 раз через 15 дней после всходов; 2 раз  при высадке растений в грунт; 3 раз в середине июня, через 25 дней после предыдущего внесения мочевины).

рис.6 Взвешивание мочевины

На рисунках 7-10 можем наблюдать рост перца после внесения удобренияв почву и рост перца  без использования удобрения

Рис. 7 Рост перца                                                Рис. 8 Рост перца

после внесения удобрения                                    без использования удобрения

Рис. 9 Рост перца                                                Рис. 10 Рост перца

после внесения удобрения                                    без использования удобрения

Наблюдали: у растений удобренных мочевиной быстрее развивается зеленная масса.

В конце мая высадили растения в грунт и удобрили тот же образец растение мочевиной.

Затем  в середине июня удобрили почву  мочевиной в третий раз.

В августе и сентябре собирали урожай.

Плоды с куста болгарского перца не удобренные мочевиной внешне отличались от плодов, выращенных без использования мочевины. Они  были менее развиты.

В день сбора экспериментальных образцов в магазине «Пятёрочка» был приобретён плод болгарского перца.  Экземпляры перцев представлены на рисунках 11-13

Рис. 11                   Рис. 12                              Рис. 13

Перец, выращенный без                Перец, выращенный с              Перец, купленный в

использования мочевины.использованием мочевины.                       магазине.

2.2 Органолептические исследования

Органолептические показатели — характеристики качества воды, пищи, иной продукции, которые могут быть оценены при помощи органов чувств человека: зрения, вкуса, осязания, обоняния, слуха.

Оценив органолептические показатели составили и записали данные в таблицу (таблица 1).

Таблица 1

Показателикачества	Перец, выращенный без использования мочевины	Перец, выращенный с использование мочевины	Перец, купленный в магазине
Внешнийвид	Цвет однородный, наличиепятен, язвин	Хорошоразвитые плоды, дефектыотсутствуют	Хорошоразвитые плоды, дефектыотсутствуют
Цвет	Цветсвойственныйперцу	Цветсвойственныйперцу	Цветсвойственныйперцу
Консистенция	Менее твердая, но не вялая	Менее твердая, но не вялая	Твердая
Запах	Свойственный перцу, приятный, достаточно выраженный, безпосторонних запахов	Свойственный перцу, приятный, достаточно выраженный, безпосторонних	Свойственный перцу, приятный, достаточно выраженный, безпосторонних
Вкус	Невыраженный	Приятный, безпостороннего привкуса, достаточно сочный	Достаточно приятный, без постороннего привкуса,  сочный

2.3 Определение нитратов с использованием метода с дифениламина

Для определения нитратов в образцах болгарского перца использовали метод определения нитратов с использованием дифениламина.

При использовании данного метода строго соблюдались все правила техники безопасности работы в химической лаборатории.

Приготовили 1% раствор дифениламина в серной кислоте. Для этого 0,05 г. дифениламина растворили в 5 мл.концентрированной серной кислоте. (рис. 14. Приготовление раствора дифениламина)

рис. 14. Приготовление раствора дифениламина

Нарезали образцы перца, взяв части перца у плодоножки, где скапливается большая часть концентрации нитратов. Образцы поместили в ячейки и прилили по каплям дифениламин (рис. 15 Реакция перца на дифениламин)

рис. 15 Реакция перца на дифениламин

Наблюдаем окраска перца и раствора не изменилась.

Из данных в методике определения нитратов показателей окраски можно сделать вывод: во всех трех образцах отсутствуют нитраты или находится допустимое их содержание, не влияющих на здоровье человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение литературы по данной теме показало, что азот является уникальным элементом входящие в состав жизненно-важных и необходимых веществ, как для человека, так и для растений. Но есть некоторые вещества, которые отрицательно влияют на здоровье человека, это нитраты- соли азотной кислоты.Причины избыточного азота (нитратов) в овощах является нерациональное использование удобрений в сельхозхозяйственных целях при выращивании овощных культур. Эта проблема является актуальной на сегодняшний день,как в нашей стране, так и в мире. От качества продуктов питания впервою очередь зависит наше здоровье!

Поставленная гипотеза на данной исследовательской работе частично подтвердилась. А именно подтвердилось то, что в песчаных почвах Астраханской области небольшое превышение количества удобрения не влияет на качество выращенных овощей. Но всё же, лучше использовать удобрения строго по инструкции!

Выводы:

·         Исследуемые образцы перца соответствуют органолептическим показателям;

·         По оценке качественного содержания нитратов в болгарском перце:

ü  Перец, выращенный без использования мочевины, соответствует всем параметрам.

ü  Перец, выращенный с использованием мочевины, соответствует всем параметрам.

ü  Перец, купленный в «Пятерочке», соответствует всем параметрам.

В качестве рекомендаций и перспективы развития дальнейшей работы необходимо рассмотреть вопрос исследования содержания нитратов в разных овощах, как выращенных на своем участке, так и купленных в нескольких магазинах.

Разработаны памятки «Нитраты в овощах и фруктах» (Приложение 1), «Использование удобрения Мочевина» (Приложение 2)

Рекомендации:Как вывести нитраты из овощей:

·                    Зеленые овощи, свеклу, морковь и листья салата замочите перед приготовлением в содовом растворе на полчаса (1 ст. л. соды на 1 литр воды). Затем промойте продукты чистой проточной водой. При таком способе, вы сможете избавиться от 25 -50% нитратов.

·                    Сырые овощи и зелень, предназначенные для приготовления холодных закусок без последующей термической обработки, рекомендуется выдерживать в 3%-ном растворе уксусной кислоты или 10%-ном растворе поваренной соли в течение 10 мин. с последующим ополаскиванием проточной водой. Таким способом вы обезопасите себя и от микробов, которые находятся на поверхности  овощей.

·                    При подготовке зелени и зеленого салата, используйте в пищу только листья. Стебли этих продуктов накапливают нитраты. Но самый надежный способ избавиться от химических веществ в овощах – просто их сварить. Конечно, при этом способе вместе с нитратами исчезает и большое количество витаминов, но сваренные парниковые овощи точно безопасны для здоровья.

·                    Отказаться от ранней зелени невозможно. Изголодавшийся по витаминам организм требует свежих продуктов. Однако можно не покупать парниковые овощи, подождать пока появится грунтовая продукция или же  избавляться от нитратов с помощью термической обработки или выращивать зелень у себя на подоконнике круглый год.

В свою очередь хозяевам ферм и теплиц даны рекомендации по использованию удобрения «Мочевина»:

·                    Подкармливая культуры мочевиной, нужно помнить, что это удобрение стимулирует развитие вегетативной части, поэтому внесение его во время закладки бутонов может привести к снижению урожая. Лучше всего вносить карбамид под растения в момент формирования зеленой массы.

·                    Внесение мочевины в осеннее время не всегда дает должный эффект, поскольку микроорганизмы к этому моменту начинают разлагаться, и выделяемый аммоний быстро разрушается. Кроме того, к весне часть азота опускается в более глубокие слои почвы, откуда растения уже не могут его потреблять. Применение мочевины осенью оправдано только в том случае, если почва на участке песчаная или супесчаная, а погода стоит не слишком теплая и сухая. Осенняя подкормка карбамидом противопоказана озимым и многолетникам.

·                    Также можно вносить мочевину в почву перед посадкой или посевом растений непосредственно в бороздки и лунки. В этом случае важно присыпать удобрения небольшим слоем земли, чтобы избежать контакта мочевины с посадочным и посевным материалом.

·                    Кроме того, чтобы не подвергать посадочный материал воздействию выделяемого в результате химической реакции газообразного аммиака, карбамид можно вносить за 1-2 недели до посева.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ  РЕСУРСОВ

1.      Ахметов Н.С., Неорганическая химия. Москва, 1992г.

2.      Боговский П.А., «Азотные удобрения и проблемы рака», Орел, «Вестник», 1980.

3.      Борисов В.А., «Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде», Москва, «Просвящение», 1990.

4.      Всемирная организация здравоохранения: http://www.who.int/ru/

5.      Забугин Г.П. Дмитриев М.Т. Приходько Е.И. Мищихина В.А. «Гигиеническая оценка нитратов в пищевых продуктах» «Гигиена и санитария,, Мурманск, «Дракон», 1990

6.      Занимательная биология: [для ст. школ.Возраста] / И. И. Акимушкин; ил. В. В. Хомякова - М, : Просвещение, 2008 – 192с :ил, - (Твой кругозор).

7.      Занимательная химия: [для ст. школ.Возраста] / В, В, Рюмин; ил. Е. В. Станиковой - М, : Просвещение, 2011 – 114с :ил, - (Твой кругозор).

8.      О.С. Габриелян, “Химия 8 класс” 2007 год, ООО “Дрофа”. 127018, Москва, Сущевский вал, 49.

9.      Тайны запаха и вкуса: [для ст. школ.Возраста] / А. Н. Томилин; ил.Е.В.Станиковой–М- ,: Просвещение, 2011 – 176с :ил, - (Твой кругозор).

10.  Хата Ж.И., «Здоровье человека в современной экологической обстановке», Москва, «Грант», 2001

11.  Fermilon.ru

12.  Foodexpert.pro

13.  Ido.tsu.ru

14.  Wikipedia.org.ru.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Приложение 2