Нитратите във водата: какво представляват, как ни влияят и какво показва пилотен опит с безконтактно експониране до Extra Health GANS
Име на изследването:
Нитратите във водата: какво представляват, как ни влияят и какво показва пилотен опит с безконтактно експониране до Extra Health GANS
Ръководител АЦЛИ:
Гергана Василева
Извършил изследването:
Борислава Василева - АЦЛИ
Екатерина Гечкова - АЦЛИ
Златомира Новкова - АЦЛИ
Категория:
Храна
Дата на изследването:
07.01.2023
Място на изследването:
гр. Пловдив
Въведение
Водата е основата на живота – пием я всеки ден, използваме я за храна, за отглеждане на растения и животни. Но понякога във водата има вещества, които не виждаме и не усещаме, а които могат да имат значение за здравето ни. Едно такова вещество са нитратите.
Нитратите попадат във водата най-често от торове, отпадъчни води или естествени процеси в почвата. В малки количества те не са проблем – дори са част от природния кръговрат. Но когато станат твърде много, могат да бъдат опасни, особено за бебета и малки деца. При тях високото съдържание на нитрати може да предизвика състояние, известно като „синдром на синьото бебе“, при което кислородът в кръвта не се пренася добре.
Затова Световната здравна организация (СЗО) и Европейският съюз са определили пределна стойност от 50 mg/L нитрати във водата за пиене. В САЩ границата е малко по-различна, но е в същия порядък. За сравнение – в нашия експеримент стойностите бяха около 5 mg/L и 2.7 mg/L – тоест далеч под опасните нива. Но въпросът е друг: можем ли да намалим тези стойности без химикали, без сложни инсталации, по един по-естествен начин?
Какво представляват нитратите?
Нитратите са малки частици (йони), които се разтварят много лесно във вода. Те се образуват, когато азотът – един от най-разпространените елементи в природата – се свърже с кислород.
В природата това е нормален процес: растенията обичат нитратите, защото ги използват като хранителна съставка, за да растат. Затова в селското стопанство торовете често са богати на нитрати.
От торове, които попиват в почвата и стигат до подземните води. От отпадни води или течове от септични ями. От естественото разграждане на органични вещества в почвата.
Ползите от нитратите
- Храна за растенията – Нитратите са една от основните форми, чрез които растенията усвояват азота. Без тях няма да има добиви в земеделието, а зеленчуците, които ядем всеки ден, нямаше да растат.
- Част от храната ни – Зеленчуци като спанак, цвекло, маруля съдържат естествени нитрати. Те не само не са вредни в тези количества, но се смята, че имат положителен ефект върху кръвоносната система.
- В организма – Част от приетите нитрати се превръщат в нитрити, а след това в азотен оксид (NO) – молекула, която разширява кръвоносните съдове и помага на кръвта да циркулира по-лесно. Затова някои изследвания свързват консумацията на зеленчуци, богати на нитрати, с по-нисък риск от високо кръвно налягане.
Вредите от нитратите и техните производни
- Високи нива във водата – когато във водата има прекалено много нитрати, това може да е опасно. Най-застрашени са бебетата под 6 месеца, защото техният организъм превръща нитратите по-лесно в нитрити. Тези нитрити могат да блокират преноса на кислород в кръвта и да предизвикат метхемоглобинемия („синдром на синьото бебе“).
- Нитрити и рак – В стомаха, при определени условия, нитритите могат да реагират и да образуват нитрозамини – съединения, които са потенциално канцерогенни. Това е една от причините да има ограничения върху добавянето на нитрати и нитрити в храните (например в колбасите).
- Влияние върху екосистемите – ако във водоемите попаднат твърде много нитрати (например от торове), растенията и водораслите започват да растат прекалено бързо (евтрофикация). Това изчерпва кислорода във водата и може да доведе до масова смърт на риби и други водни организми.
Нитрати (NO₃⁻)
СЗО/ЕС:
Максимално допустима концентрация: 50 mg/L NO₃⁻ в питейна вода.
САЩ (EPA):
Максимално допустима концентрация: 10 mg/L като азот (N), което отговаря на приблизително 45 mg/L като нитрат (NO₃⁻).
Това означава, че водата с 5.0 mg/L или 2.7 mg/L (както в нашия тест) е много под пределните стойности и е безопасна за пиене.
Нитрити (NO₂⁻)
Нитритите са по-опасни от нитратите и затова границите им са по-ниски.
СЗО/ЕС: 0.5 mg/L NO₂⁻ в питейна вода.
САЩ (EPA): 1 mg/L NO₂⁻ като азот (≈ 3.3 mg/L NO₂⁻).
Дори малки количества нитрити могат да са проблем, особено за бебета.
Амоний (NH₄⁺)
Амоният често е междинна форма в азотния цикъл. Той не е толкова токсичен колкото нитритите, но е сигнал за замърсяване.
ЕС: 0.5 mg/L NH₄⁺ (препоръчителна стойност в питейна вода).
СЗО: няма фиксиран лимит, но същата стойност (0.5 mg/L) се използва като индикаторна.
Обобщение в таблица:
Съединение ЕС/СЗО лимит САЩ (EPA) лимит
Нитрати (NO₃⁻) 50 mg/L 10 mg/L-N ≈ 45 mg/L NO₃⁻
Нитрити (NO₂⁻) 0.5 mg/L 1 mg/L-N ≈ 3.3 mg/L NO₂⁻
Амоний (NH₄⁺) 0.5 mg/L (препоръчително) няма официална граница
В малки количества нитратите са естествена и дори полезна част от живота – поддържат растенията и участват в процеси в нашето тяло.
В прекалено големи количества обаче стават проблем – и за хората, и за природата.
Затова международните здравни организации са определили ясни граници в питейната вода, за да се балансира между нуждата и риска.
За сравнение:
В нашия тест първата проба беше 5 mg/L, а втората – 2.7 mg/L.
Това е доста по-ниско от пределните стойности, но е интересно, защото показва, че има начин тези вещества да се намалят без използване на химикали или скъпи технологии.
Ползи и вреди от нитратите и техните производни
Нашите изследвания с GANS нано частици представляват революционен напредък в областта на пречистването на водата и храната. Поставянето на GANS наночастици до вода има следното въздействие, намаляване на нитратите от 5 до 2.70. Впечатляващо откритие, което обещава значително подобрение на качеството на питейната вода.
Тази иновативна технология се отличава с изключителна ефективност. Резултатите от нашите изследвания показват, че GANS наночастиците могат да намалят нитратите с повече от 45%, което е по-ефективно в сравнение със стандартните методи за пречистване на вода.
Нитратите са една от основните форми, чрез които растенията усвояват азота. Без тях няма да има добиви в земеделието, а зеленчуците, които ядем всеки ден, нямаше да растат.
Зеленчуци като спанак, цвекло, маруля съдържат естествени нитрати. Те не само не са вредни в тези количества, но се смята, че имат положителен ефект върху кръвоносната система.
Част от приетите нитрати се превръщат в нитрити, а след това в азотен оксид (NO) – молекула, която разширява кръвоносните съдове и помага на кръвта да циркулира по-лесно. Затова някои изследвания свързват консумацията на зеленчуци, богати на нитрати, с по-нисък риск от високо кръвно налягане.
Протокол – питейна вода – контрола:
Протокол – питейна вода под влиянието на Extra Health GANS
Проведеното изследване показва значително намаление на нитратното съдържание във вода, което подчертава потенциала на тази иновативна технология. Според резултатите от изследването, вода, която е била в близост до GANS наночастиците, е променила своето нитратно съдържание от 5 mg/l на 2.7 mg/l. Това показва високата ефективност на GANS наночастиците като метод за пречистване на водата и подчертава тяхното потенциално приложение в различни области, свързани с водния ресурс.