Нитрат

Када се вишак хранљивих материја – као што су нитрати и фосфор – исперу у тело воде, често настају штетно цветање алги (ХАБ). Ови цветови могу произвести опасне токсине и узроковати пад раствореног кисеоника, што доводи до убијања риба. Посебно је проблематично цветање алги у водним тијелима која служе као извори воде за пиће.
Због опасности од ХАБ-а, многи програми праћења квалитета воде имају за циљ да утврде када је присутан вишак нивоа нитрата. Погледајте наш блог пост, ХАБс|Све што треба да знате, да сазнате више.

Нитрати могу изазвати друге здравствене проблеме када се конзумирају, посебно код мале деце. Излагање води за пиће са високим нивоом нитрата може довести до метхемоглобинемије, такође познате као "синдром плаве бебе". Ово стање се често јавља када се вода са вишком нитрата користи за припрему формуле за одојчад.
Произвођачи формула за одојчад спремне за храњење могу да користе различите методе за мерење нитрата у свом производу, као што је метода доступна за наш аутоматски хемијски анализатор ФС 3700.
Када бебе прогутају нитрате, бактерије у устима и желуцу га редукују у нитрит – желудац бебе је мање кисел од одраслих. Нитрит се везује за хемоглобин и формира метхемоглобин, посебну врсту хемоглобина који не може да ослободи кисеоник ћелијама.
Најчешћи симптом "синдрома плаве бебе" је сиво-плава боја која се развија на уснама детета; ово се на крају може проширити на остатак тела, што резултира смрћу у најтежим случајевима.3
Одрасли такође могу развити метхемоглобинемију и доживети повећан број откуцаја срца, слабост, мучнину, па чак и смрт.

Поред нитрата, у животној средини се могу наћи и други хемијски облици азота, као што су нитрит и амонијак. Циклус азота описује како се они трансформишу из једног облика у други. Желите да сазнате више о циклусу азота? Погледајте овај преглед циклуса азота са Универзитета у Минесоти.
Један од циљева третмана отпадних вода је уклањање азота како би се спречило прекомерно обогаћивање пријемних вода. Процеси у циклусу азота – посебно нитрификација и денитрификација – играју виталну улогу у постизању овог циља.
Амонијак се претвара у нитрит и на крају у нитрат кроз процес који се назива нитрификација. Овај процес се одвија уз помоћ аеробних бактерија - њима је потребан кисеоник да преживе.

Нитрити и нитрати, заједнички названи (НОк), се претварају у гас азота и уклањају из отпадних вода биолошком реакцијом познатом као денитрификација. Овај процес захтева веома мало раствореног кисеоника (ДО) и довољно снабдевања органским угљеником, тако да су праћење нитрата и ЦОД/БОД/ДОЦ критични за контролу процеса денитрификације.

Као што је раније поменуто, високи нивои нитрата могу подстаћи ХАБ, што доводи до убијања рибе. Али да ли нитрати у води директно утичу на водене врсте када нема ХАБ?
Природни нивои нитрата су релативно ниски – 1 мг/Л или мање – у неким површинским водама.1 На овом нивоу, нитрати нису штетни, али штетни ефекти на здравље могу се видети код водених врста када концентрација нитрата постане превисока.
Једна студија коју је спровео Институт за слатку воду Фонда за очување је истраживала ефекте хроничне изложености калифорнијске пастрмке узгојене у аквакултури скромним нивоима нитратног азота (75 до 100 мг/Л). Резултати су указали на деформитете и значајне промене понашања у рециркулацијским системима аквакултуре (РАС) на овим нивоима. Погледајте наш блог пост на ову тему, Нивои нитрата у аквакултури могу бити опаснији него што мислите.

Нивои нитрата се могу нагомилати у РАС док рибе излучују амонијак, а системи биофилтрације га претварају у нитрат. Праћење нитрата може помоћи у информисању менаџера аквакултуре када треба да прилагоде операције – то може укључивати повећање стопе размене воде, додавање јединице за денитрификацију или смањење оптерећења хране.

Нитрат се обично користи као конзерванс за сланину, шунку, саламу и неке сиреве. Студије су повезале употребу нитрата са стварањем нитрозамина, од којих су неки једињења која изазивају рак. Један од начина на који се нитрозамини могу формирати је када се нитрити – природно претворени из нитрата у телу – налазе у близини протеина; ово стање се налази у храни богатој протеинима као што је конзервирано месо. Када се конзервисано месо кува на високим температурама, лакше се формирају нитрозамини.
While nitrate's use as a preservative receives a considerable amount of attention, humans receive very little of their dietary nitrate intake from processed meat – only about 5%. Most of the dietary nitrate (>80%) добијамо од поврћа, при чему зелено лиснато поврће често акумулира високе концентрације нитрата.
Уместо да се додаје као конзерванс, поврће добија нитрате из земље у којој расте, а оно узгајано у земљишту обогаћеном ђубривом има више нивое од органских производа.5 Мања је вероватноћа да нитрати у поврћу формирају нитрозамине, јер нису намирнице богате протеинима. Поврће такође садржи једињења (нпр. витамин Ц и полифеноле) која помажу у смањењу шансе за стварање нитрозамина.
Нитрати у поврћу могу бити корисни, јер је нитрат везан за производњу азот-оксида. Овај гас може снизити крвни притисак и помоћи у борби против инфекција, између осталог. може резултирати, мало је вероватно да ће се то догодити.
Поред утицаја нитрата на људско тело, још један разлог за праћење нивоа нитрата у поврћу је да се оптимизује време ђубрења и бербе, пошто концентрација нитрата у лиснатом зеленилу може да варира током дана.
Дакле, како се мере нивои нитрата у храни? Неке релативно јефтине методе које ћемо размотрити у следећем одељку – посебно колориметријске и потенциометријске методе – могу се користити за анализу нитрата све док се ствара водени раствор. Један поступак за припрему узорка за анализу је мешање узорака листова осушених у пећници са раствором за екстракцију алуминијум сулфата.