Исследования загрязнения окружающей среды нитритом

Ввиду большой опасности загрязнения окружающей среды нитритом нами были проведены опыты в различных условиях (в открытом грунте, в парниках при железобетонной обвязке и в климатроне) со шпинатом (Spinacia oleracea) и родственной ему столовой свеклой, с сахарной и кормовой. Опыты в климатронах проводились с регулированием всех факторов роста, даже таких, которые в открытом грунте не регулируются: свет и температура. При этом необходимо было исследовать на продовольственных и кормовых культурах механизм образования нитрата и нитрита при различных экологических условиях (в почве аммиак преобразуется некоторыми бактериями в нитрат и нитрит).
Наряду с окружающей природой существенное влияние на экологическую среду может оказать и деятельность человека. Основные природные факторы-это климат и почва. Но для нас был важен не просто климат, но и погодные условия, особенно продолжительность солнечного сияния, температура, осадки, а из факторов производственной деятельности человека нас интересовало, не считая уже время и ход сева, зависимость этих особенностей от характера экологической среды и от удобрений. О результатах этих опытов и других различных исследований можно сказать следующее:
1. Растение в соответствии с его физиологическими особенностями усваивает азот в виде N03 или NH4-hoh, образуя из них аминокислоты и высокомолекулярные белки.
2. Этот процесс почти полностью завершается в растении (то есть сохраняется лишь ничтожный остаток нитрат-азота) только в том случае, если все факторы роста исключительно благоприятны — особенно поступление воды из почвы, интенсивность освещения и необходимая температура.
3. При засухе или продолжительной сухости почвы, даже если поступление азота остается прежним, растение реагирует повышением вредной концентрации нитрата. Так, в середине 1950 года в штате Миссури (США) из-за увеличения в связи с засухой нитрата в кормах участился падеж скота.
4. Повышенная интенсивность освещения при благоприятном действии других факторов роста, и прежде всего хорошем водоснабжении, способствует фотосинтезу и тем самым образованию белка, а одновременно способствует и снижению уровня накопления нитрата в растении, даже если поступление азота из почвенных запасов и удобрений усилилось.
5. Наряду с вышеназванными экологическими факторами (свет и вода) за высокое содержание в растениях нитратного азота ответственность несет и производственная деятельность человека, особенно внесение им азотных удобрений. Чем больше вносится азота, тем больше накапливается нитрата. Повышенное внесение азотных удобрений с добавкой микроэлементов (меди, цинка, бора, молибдена и кобальта) в противоположность вегетационным опытам в закрытом грунте с искусственным субстратом в обычных условиях не оказывает какого-либо влияния на накопление нитрата в растении. После применения средств для борьбы с сорняками (гербицидов) 2,4Д содержание нитратов в растениях повышается так же, как при излишнем внесении азота.
6. Образование нитритов, вредных для здоровья человека, происходит при повышенном содержании нитратов. Например, в шпинате они появились в результате высокого содержания азота в почве или чрезмерного внесения азотных удобрений (более 80-90 кг азота на 1 га), а также, разумеется, и при наличии обоих этих условий. В собранном шпинате из-за длительности перевозки и последующего хранения при высокой температуре происходит внутреннее нагревание и преобразование нитрата в нитрит. Но если богатый нитратами шпинат подвергнуть глубокому замораживанию, то количество нитрата в нем может снизиться; то же самое произойдет, если такой шпинат сварить, а через некоторое время вновь его подогреть.
7. Сильное накопление нитратов происходит в черноплодном винограде, шпинате, свекле, крупных сортах капусты, например в кочанной, кольраби и листовой капусте, редисе, редьке, а также кочанном салате. В моркови же даже после интенсивного внесения азотного удобрения нитрата удивительно мало. Поэтому морковь можно исключить из числа опасных источников отравления.
Оказалось, что шпинат (в качестве растения-эталона) при интенсивном освещении содержит меньше нитрата, чем при слабом.
Семилетние исследования со шпинатом показывают зависимость содержащихся в шпинате минеральных веществ от вносимых удобрений.