وبلاگ محیط زیست،حيات سبز

اثرات نیترات بر سلامتی انسان

سطوح بالای نیترات در آب می تواند سبب متموگلوبینمیا یا سندرم کودک آبی شود . اتفاقی که اختصاصاٌ در کودکان زیر 6 ماه یافت می شود . اسید معده یک کودک نمیتواند قدرت بچه های دیگر یا بالغین را داشته باشد . این سبب بیماری باکتریایی می شود که میتواند به راحتی نیترات را به نیتریت (NO2) تبدیل کند . اجازه ندهید کودکان آبی را که بالای 10 mg/l ( NO3-N ) دارد  بنوشند . نیتریت توسط خون جذب می شود ، و هموگلوبین ( اجزای حمل کننده اکسیژن خون ) را به متموگلوبین تبدیل می کند . متموگلوبین به طور مؤثر اکسیژن را حمل نمی کند در نتیجه باعث کاهش اکسیژن ذخیره شده در بافتهای حیاتی مانند مغز می شود . متموگلوبین در خون کودکان نمیتواند به هموگلوبین تبدیل شود ، همان طور که به طور طبیعی در افراد بالغ اتفاق می افتد . متموگلوبینمیای شدید میتواند موجب آسیب های مغزی و مرگ شود .

خانمهای بالغ و باردار ، با کاهش اسیدیته معده ، و انسانی که در آنزیمی که متموگلوبین را به هموگلوبین تبدیل می کند دارای نقص است ، همه مستعد متموگلوبینمیای شامل نیتریت هستند . بیشتر علائم مشهود متمومگلوبینمیا رنگ مایل به آبی پوست ، به ویژه در اطراف چشمها و دهان می باشد . علائم دیگر شامل سردرد ، سرگیجه ، ضعف یا سختی تنفس است .

کودکان با علائم گفته شده را بلافاصله به اورژانس بیمارستان ببرید .

اگر همان لحظه تشخیص داده شود ، متموگلوبینمیا با تزریق یک متیلن بلو به زودی درمان می شود . بالغین سالم می توانند به طور مناسب مقدار زیاد نیترات را با اثر کمی که بر سلامتی دارد مصرف کنند. در حقیقت بیشتر نیتراتی که ما مصرف می کنیم از رژیم غذایی مان به خصوص سبزیهای خام یا پخته شده است . این نیترات به آسانی جذب و توسط ادرار دفع می شود . به هر حال ، جذب طولانی مدت  سطوح بالای نیترات با مشکلات معدی به علت تشکیل نیتروزامین ارتباط دارد . ترکیبات نیتروزامین نشان داده اند که سبب سرطان در حیوانات آزمایشگاهی می شوند . مطالعات افرادی که در معرض سطوح بالایی از نیترات هستند گواه قانع کننده ای از افزایش خطر سرطان است .

حیوانات :

استاندارد آب آشامیدنی قابل اجرائی برای چهارپایان وجود ندارد ولی اجازه نمی دهند که حیوانات آب با بیش از 100 mg/l (NO3-N) را بنوشند . این به خصوص در مورد حیوانات جوان صادق است . آنها مانند کودکان انسان تحت تأثیر نیترات قرار می گیرند . حیوانات مسن تر ممکن است سطوح بالاتری را تحمل کنند .

حیوانات پستاندار نشخوار کننده نسبت به مسمومیت نیتراتی مستعد تر هستند . زیرا باکتری موجود در سیرابی ، نیترات را به نیتریت تبدیل می کند . حیوانات غیر پستاندار نیترات را در ادرارشان سریعتر دفع می کنند . اسبها تک معده ای هستند ، اما اعمال روده بزرگ آنها مشابه سیرابی است . این باعث می شود که آنها بیشتراز حیوانات تک معده ای دیگر مستعد مسمومیت نیتراتی باشند . تعیین سمیت نیترات در حیوانات مشکل است زیرا به سرعت در موادی که مصرف شده اتفاق می افتد .  100 میلی گرم نیترات اگر در کمتر از یک ساعت مصرف شود ممکن است سبب مسمومیت شود. اما معمولاً در یک روز کامل مصرف می شود . 1000 میلی گرم نیترات ممکن است سبب علائم مسمومیت شود .

علائم عمومی شامل درد شکم ، اسهال ، ضعف عضلانی یا ناهماهنگی می باشد .

حیوانات تحت تأثیر قرار گرفته خونی خواهند داشت که رنگ قهوه ای شکلاتی دارد . اگر مشکل به موقع تشخیص داده شود ، آنها می توانند با درمان متیلن بلو بهبود یابند . حیوانات باردار ممکن است در مدت چند روز سقط جنین کنند .

نیترات همچنین در غذاها و علوفه های حیوان وجود دارد . گیاهان علوفه ای خیلی خشک عموماً سطح نیترات بالایی دارند . این غذاها می توانند به همراه مصرف آب آشامیدنی با نیترات بالا اثر افزایشی داشته باشند .

 استانداردهای آب آشامیدنی :

گزارش متموگلوبینمیا بسیار نادر است . متموگلوبینمیای کودکان بالینی ابتدا در سال 1945 تشخیص داده شد . حدود 2000 مورد در آمریکای شمالی و اروپا در سال 1971 گزارش شد .

سرعت مرگ و میر گزارش شده تقریباً 7 تا 8 درصد بود . از سال 1960 تا 1972 ، تنها یک مرگ از سندرم کودک آبی گزارش شد . متموگلوبینمیا در جایی که آب شامل کمتر از 10 mg/l (NO3-N ) بود گزارش نشده بود .

این سطح توسط ایالات متحده (U.S ) پذیرفته شد . آژانس حفاظت از محیط زیست به عنوان استاندارد در آیین نامه آب آشامیدنی ، به طور عمده از کودکان جوان حمایت می کرد . مقدار مرجع نیترات به طور عادی به عنوان هم نیترات NO3 و هم نیترژن نیترات NO3-N گزارش شد . بیشینه سطح آلودگی (MCL) در آب آشامیدنی با نیترات 45 mg/l و MCL به عنوان NO3-N  10 mg/l است .

MCL  بالاترین سطح از NO3  یا  NO3-N است که در ذخایر آب آشامیدنی توسط آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA)  U.S قابل قبول است .

این رقم ممکن است به صورت ppm ( قسمت در میلیون ) که در حکم mg/l است گزارش شود . از دانستن میزات ارزش گذاشته شده برای نمونه آب خود مطمئن شوید .

 حفاظت از آب آشامیدنی :

در سال 1990 ممیزی ملی EPA از چاههای آب آشامیدنی دریافت که 57 % چاههای خصوصی آزمایش شده حاوی سطوح قابل مشاهده ای از نیتراتها بودند . بنابراین تنها 4/2 % از بیشینه سطح آلودگی EPA تجاوز کردند . در کلرادو ، آلودگی نیترات بالاتر از MCL به طور عمده در مناطق روستایی که در حوزه های آبخیز آسیب پذیر قرار دارند اتفاق افتاد . حفاظت از ذخایر آب آشامیدنی از آلودگی برای سلامتی و حفاظت ازارزشهای خاص و استعدادهای بالقوه کمینه مهم است . سطوح بالای نیترات اغلب  به سازه های ناجور یا چاههای مستقر نامناسب مربوط می شود . استقرار چاههای جدید در سربالایی و در کمتر از 100 فوت دورتر از ذخایر غذایی ، سیستمهای سپتیک ، محوطه اطراف انبار و تسهیلات ذخایر شیمیایی مناسب می باشد .

مدیریت منابع غیر نقطه ای از آلودگی آب به از دست دادن آب اضافی و مواد مغذی کارخانه محدود می شود . تطبیق استعمال کودهای شیمیایی و آبیاری با نیازهای بالای محصولات به طور صحیح آلودگی آبهای زیرزمینی را کاهش می دهد .

 بهترین شیوه های مدیریت برای استفاده از کودهای شیمیایی :

مدیریت با دقت کودهای شیمیایی می تواند ورود نیترات به آبهای زیرزمینی را کاهش دهد .

موارد زیر را در برنامه ریزی برای استفاده از کودهای شیمیایی ملاحظه کنید :

·        استفاده از آنالیزهای آب و خاک جهت تعیین نیازهای موردمطالبه نیتروژن از محصول

·        یکدست کردن هدف بازدهی واقع گرایانه برای هر کشتزار ، داشتن متوسط 5 سال تولید از کشتزار و اضافه کردن 5% جهت داشتن هدف بازدهی قابل دسترس.

·        دادن اعتبار به همه منابع نیتروژن قابل دسترس محصول ، شامل کودهای کشاورزی ، آب ، مواد آلی ، بقولات و رسوبات نیترات زیر خاک .

·        جدا کردن نیتروژن کودهای شیمیایی در حد استانداردهای خاص جهت استفاده عملی .

 آنالیز کیفیت آب :

نیترات ، یک ترکیب بی مزه ، بی رنگ و بی بو است که شما نمیتوانید آن را پیدا کنید مگر اینکه آب شما به صورت شیمیایی آنالیز شده باشد . اگر شما از آب چاه خصوص می نوشید ، آن را به صورت سالانه جهت انجام آزمایش به آزمایشگاه بدهید . نمونه آب برای آزمایش نیترات در محل چاه و یا در یک شیر وارد شده به خانه انجام می شود . نمونه های مکانی در حالت کاملاٌ پاک ، به میزان 4تا 16 اونس ظرف پلاستیکی است . نمونه را بلافاصله به آزمایشگاه بفرستید . خنک نگه داشتن آن به سالم ماندن آن تا رسیدن به آزمایشگاه کمک می کند . آن را فریز نکنید . نتایج آزمایشگاهی با MCLمقایسه می شود ، اگر سطوح نیترات متجاوز از 10 mg/l (NO3-N) باشد ، توصیه هایی برای آن مطرح می شود . آگاه باشید که سطوح نیترات در آبهای زیر زمینی ممکن است فصلی باشد . اگر آزمایش آب شما بالاست و یا نزدیک مرز است آب را هر 3 الی 6 ماه بازآزمایی کنید .

 خالص سازی آب آلوده :

اگر چه این روش مشکلی فنی است ، و برای طرز عمل با آب زیر زمینی آلوده می تواند مشکل و گران باشد و رویهمرفته کارایی نداشته باشد . اما برای این علت ، بهترین راه برای تضمین آب پاک پیشگیری است . درمان آب شامل تقطیر ، اسمز معکوس ، تبادل یونی یا مخلوط کردن است .

تقطیر :

جوشاندن آب ، بدست آوردن بخار ، و متراکم کردن بخار با یک سطح سرد ( کندانسور ) . نیتراتها و مواد معدنی دیگر در زیر تانک جوش باقی می مانند .

اسمز معکوس :

شکستن آب تحت فشار به وسیله یک غشاء که مواد معدنی و نیترات را فیلتر می کند . 5/1 تا 3/2 آز آب پشت غشاء باقی می ماند تا آب رد شود . سیستم های برگشتی از فشار آب 150 پاسکال استفاده می کنند.

تبادل یونی :

مواد دیگر مانند کلرید را می گیرد و آنها را بانیترات مبادله می کند . یکواحد تبادل یونی با مهره های رزینی پر شده که به وسیله کلرید بارگزاری می شوند . آب از بالای مهره ها می گذرد ، رزین نیترات را برای تغییر به کلرید بالا می برد . بیشتر آبی که از بالای رزین می گذرد همه کلرید ها را برای نیترات تغییر داده اند . رزین توسط بازشویی با محلول کلرید سدیم  تغذیه می شود . محلول باز شستشو که نیترات بالایی دارد باید به طور مناسب مرتب شود .

 مخلوط کردن :

روش دیگری برای کاهش نیترات در آب آشامیدنی است . مخلوط کردن آب آلوده باآب پاک از منبع دیگر غلظت نیترات را به طور کلی پایین می آورد . آب مخلوط شده برای کودکان بی خطر نیست اما برای چهارپایان و بالغین سالم قابل قبول است .

فیلترهای زغال چوب و کاهنده های سختی آب به طور کافی نیترات را از آب برطرف نمی کنند . جوشاندن آب آلوده به نیترات آن را برای نوشیدن بی خطر نمی کند و در حقیقت غلظت نیترات را افزایش می دهد . حفر یک چاه جدیدباآب عمیق و با نیترات کم ممکن است چاره عملی موجهی در مناطق معین باشد . در بعضی مواقع ، بیشترین جایگزین کارا و مؤثر ، استفاده از آب بطری برای نوشیدن و آشپزی است .

منبع :

by J.R. Self and R.M. Waskom (10/08)