Masing-masing dari kita setidaknya sekali dalam hidup kita dihadapkan dengan konsekuensi yang tidak menyenangkan dari makan makanan dengan nitrat. Bagi beberapa orang, pertemuan semacam itu berlanjut dengan sedikit gangguan usus, dan seseorang berhasil pergi ke rumah sakit dan untuk waktu yang lama melihat dengan hati-hati setiap buah dan sayuran yang dibeli di pasar. Pendekatan yang hampir ilmiah dan kurangnya kesadaran membuat monster keluar dari sendawa, bahkan mampu membunuh, tetapi ada baiknya untuk mengenal konsep ini lebih baik.
Nitrat dan nitrit
Nitrit adalah garam asam nitrat dalam bentuk kristal. Mereka larut dengan baik dalam air, terutama dalam air panas. Pada skala industri, mereka diperoleh dengan menyerap gas nitrous. Digunakan untuk memperoleh pewarna, sebagai oksidator dalam industri tekstil dan pengerjaan logam, sebagai pengawet.
Nitrat adalah garam dari asam nitrat, sebelumnya disebut sendawa. Mereka diperoleh setelah terpapar asam nitrat pada logam, dan dengan sendirinya mereka adalah agen pengoksidasi yang sangat kuat. Baik larut dalam air. Penguraian nitrat terjadi pada suhu di atas tiga ratus derajat Celcius. Kegunaan utama nitrat adalah pertanian, tetapi beberapa senyawa digunakan dalam kembang api sebagai bahan peledak dan sebagai komponen bahan bakar roket.
Peran nitrat dalam kehidupan tumbuhan
Salah satu dari empat elemen dasar yang membentuk organisme hidup adalah nitrogen. Hal ini diperlukan untuk sintesis molekul protein. Nitrat adalah molekul garam yang mengandung jumlah nitrogen yang dibutuhkan tanaman. Diserap oleh sel, garam direduksi menjadi nitrit. Yang terakhir, pada gilirannya, melalui rantai transformasi kimia mencapai amonia. Dan itu, pada gilirannya, diperlukan untuk pembentukan klorofil.
Sumber nitrat alami
Sumber utama nitrat di alam adalah tanah itu sendiri. Ketika zat organik yang dikandungnya termineralisasi, nitrat terbentuk. Kecepatan proses ini tergantung pada sifat penggunaan lahan, cuaca dan jenis tanah. Bumi tidak mengandung banyak nitrogen, jadi para pecinta lingkungan tidak khawatir tentang pembentukan nitrat dalam jumlah yang signifikan. Selain itu, pekerjaan pertanian (menggaruk, memotong, menggunakan pupuk mineral secara terus-menerus) mengurangi jumlah nitrogen organik.
Oleh karena itu, sumber alam tidak dapat dianggap sebagai faktor pencemaran air tanah dan akumulasi nitrat pada tanaman.
Sumber antropogenik
Kondisi sumber antropogenik dapat dibagi menjadi pertanian, industri dan kota. Untuk kategori pertamatermasuk pupuk dan kotoran hewan, yang kedua - air limbah industri dan limbah industri. Dampaknya terhadap pencemaran lingkungan bervariasi dan tergantung pada kekhasan masing-masing daerah.
Penentuan nitrat dalam bahan organik memberikan hasil sebagai berikut:
- lebih dari 50 persen adalah hasil dari kampanye panen;
- sekitar 20 persen adalah pupuk kandang;
- sampah perkotaan mendekati 18 persen;- sisanya adalah limbah industri.
Kerugian paling serius disebabkan oleh pupuk nitrogen, yang diterapkan ke tanah untuk meningkatkan hasil. Dekomposisi nitrat di tanah dan tanaman menghasilkan nitrit yang cukup untuk keracunan makanan. Intensifikasi pertanian hanya memperburuk masalah ini. Tingkat nitrat tertinggi di saluran utama yang menampung air setelah irigasi.
Efek pada tubuh manusia
Nitrat dan nitrit pertama kali berkompromi pada pertengahan tahun tujuh puluhan. Kemudian di Asia Tengah, dokter mencatat wabah keracunan semangka. Selama penyelidikan, ditemukan bahwa buah itu diperlakukan dengan amonium nitrat dan, tampaknya, sedikit berlebihan. Setelah kejadian ini, ahli kimia dan biologi mulai mempelajari interaksi nitrat dengan organisme hidup, khususnya manusia.
- Dalam darah, nitrat berinteraksi dengan hemoglobin dan mengoksidasi zat besinya. Ini membentuk methemoglobin, yang tidak dapat membawa oksigen. Hal ini menyebabkan gangguan respirasi seluler dan oksidasi lingkungan internal.organisme.
- Dengan mengganggu homeostasis, nitrat mendorong pertumbuhan mikroflora berbahaya di usus.
- Pada tumbuhan, nitrat mengurangi kandungan vitamin.
- Overdosis nitrat dapat menyebabkan keguguran atau disfungsi seksual.
- Pada keracunan nitrat kronis, terjadi penurunan jumlah yodium dan peningkatan kompensasi pada kelenjar tiroid.
- Nitrat merupakan faktor pemicu berkembangnya tumor pada sistem pencernaan.
- Nitrat dosis besar secara bersamaan dapat menyebabkan keruntuhan karena ekspansi yang tajam dari pembuluh kecil.
Metabolisme nitrat dalam tubuh
Nitrat adalah turunan dari amonia, yang masuk ke dalam organisme hidup, dibangun ke dalam metabolisme dan mengubahnya. Dalam jumlah kecil mereka tidak perlu dikhawatirkan. Dengan makanan dan air, nitrat diserap di usus, melewati aliran darah melalui hati dan dikeluarkan dari tubuh oleh ginjal. Selain itu, nitrat masuk ke dalam ASI pada ibu menyusui.
Dalam proses metabolisme, nitrat berubah menjadi nitrit, mengoksidasi molekul besi dalam hemoglobin dan mengganggu rantai pernapasan. Untuk membentuk dua puluh gram methemoglobin, satu miligram natrium nitrit saja sudah cukup. Biasanya, konsentrasi methemoglobin dalam plasma darah tidak boleh melebihi beberapa persen. Jika angka ini naik di atas tiga puluh, keracunan diamati, jika di atas lima puluh, hampir selalu berakibat fatal.
Untuk mengontrol kadar methemoglobin dalam tubuh adalahmethemoglobin reduktase. Ini adalah enzim hati yang diproduksi dalam tubuh sejak usia tiga bulan.
Batas Nitrat
Tentu saja, pilihan ideal bagi seseorang adalah menghindari masuknya nitrat dan nitrit ke dalam tubuh, tetapi dalam kehidupan nyata hal ini tidak terjadi. Oleh karena itu, para dokter dari stasiun sanitasi dan epidemiologis telah menetapkan norma zat-zat ini yang tidak dapat membahayakan tubuh.
Untuk orang dewasa dengan berat lebih dari tujuh puluh kilogram, dosis 5 miligram per kilogram berat badan dianggap dapat diterima. Tanpa konsekuensi kesehatan yang serius, orang dewasa dapat menelan hingga setengah gram nitrat. Pada anak-anak, angka ini lebih rata-rata - 50 miligram, terlepas dari berat dan usia. Pada saat yang sama, seperlima dosis ini cukup untuk membuat bayi keracunan.
Rute penyusupan
Anda bisa mendapatkan keracunan nitrat melalui saluran pencernaan, yaitu melalui makanan, air, dan bahkan obat-obatan (jika mengandung garam nitrat). Lebih dari setengah dosis harian nitrat memasuki seseorang dengan sayuran segar dan makanan kaleng. Dosis yang tersisa berasal dari makanan yang dipanggang, produk susu, dan air. Selain itu, sebagian kecil nitrat adalah produk metabolisme dan terbentuk secara endogen.
Nitrat dalam air - ini adalah alasan untuk diskusi terpisah. Ini adalah pelarut universal, oleh karena itu, tidak hanya mengandung mineral yang berguna dan elemen yang diperlukan untuk kehidupan manusia normal, tetapi juga racun, racun, bakteri,cacing, yang merupakan patogen penyakit berbahaya. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, sekitar dua miliar orang jatuh sakit setiap tahun karena kualitas air yang buruk, dan lebih dari tiga juta orang meninggal karenanya.
Pupuk kimia yang mengandung garam amonium meresap ke dalam tanah dan masuk ke danau bawah tanah. Ini mengarah pada akumulasi nitrat, dan terkadang jumlahnya mencapai dua ratus miligram per liter. Air artesis lebih bersih, karena diekstraksi dari lapisan yang lebih dalam, tetapi racun juga bisa masuk ke dalamnya. Penduduk daerah pedesaan, bersama dengan air sumur, menerima delapan puluh miligram nitrat setiap hari dari setiap liter air yang mereka minum.
Selain itu, kandungan nitrat tembakau cukup tinggi untuk menyebabkan keracunan kronis pada perokok jangka panjang. Ini adalah argumen lain yang mendukung memerangi kebiasaan buruk.
Nitrat dalam makanan
Selama pemrosesan produk kuliner, jumlah nitrat di dalamnya berkurang secara signifikan, tetapi pada saat yang sama, pelanggaran aturan penyimpanan dapat menyebabkan efek sebaliknya. Nitrit, zat paling beracun bagi manusia, terbentuk pada suhu dari sepuluh hingga tiga puluh lima derajat, terutama jika tempat penyimpanan makanan berventilasi buruk, dan sayuran rusak atau mulai membusuk. Nitrit juga terbentuk dalam sayuran yang dicairkan, di sisi lain, pembekuan yang dalam mencegah pembentukan nitrit dan nitrat.
Dalam kondisi penyimpanan yang optimal, Anda dapat mengurangi jumlah sendawa dalam produk hingga lima puluh persen.
Keracunan nitrat
Tanda-tanda keracunan nitrat:
- bibir biru, wajah, kuku;
- mual dan muntah, mungkin ada rasa sakit di perut;
- putih mata kuning, tinja berdarah; - sakit kepala dan mengantuk;
- sesak napas yang nyata, jantung berdebar dan bahkan kehilangan kesadaran.
Kepekaan terhadap racun ini lebih terasa dalam kondisi hipoksia, seperti di pegunungan, atau ketika keracunan karbon monoksida atau keracunan alkohol yang kuat. Nitrat memasuki usus, di mana mikroflora alami memetabolisme mereka menjadi nitrit. Nitrit diserap ke dalam sirkulasi sistemik dan mempengaruhi hemoglobin. Tanda-tanda pertama keracunan dapat diganti setelah satu jam dengan dosis awal yang besar atau setelah enam jam jika jumlah nitratnya rendah.
Harus diingat bahwa keracunan nitrat akut mirip dalam manifestasinya dengan keracunan alkohol.
Tidak mungkin memisahkan hidup kita dari nitrat, karena akan mempengaruhi semua bidang kehidupan manusia: dari nutrisi hingga produksi. Namun, Anda dapat mencoba melindungi diri dari konsumsi berlebihan dengan mengikuti aturan sederhana:
- cuci sayuran dan buah-buahan sebelum makan;
- simpan makanan di lemari es atau di ruangan yang dilengkapi peralatan khusus;- minum air murni.
