Экологические последствия распространения нитратов

Содержание

Введение

. Обзор литературы

Нитраты и их влияние на природу

Загрязнение почвы нитратами

Экологические последствия распространения нитратов

Электродиализ как метод удаление ионных примесей из растворов

. Экспериментальная часть

2.1  Объект и методика исследования

3 Результаты и обсуждение

4. Список используемой литературы

Введение

В последнее время усиливающиеся антропогенное воздействие на окружающую среду приводит к тому, что количество вредных для человека солей и ионов в продуктах питания и воде растет. К одним из таких ионов относятся нитрат-ионы.Они способны накапливаться в почве и воде, что становится экологическим фактором, определяющим не только режим питания растении, обмен веществ и продуктивность, но и качество урожая, воды и воздуха.

Содержание нитратов в избыточных количествах ухудшает биологическое качество растительной продукции. Нитраты являются канцерогенами, поэтому их содержание в продуктах жестко регламентируется различными стандартами.В связи с этим возрастает необходимость использования высокоэффективных промышленных процессов для удаления подобных солей. Одним из таких процессов является электродиализ.

Обзор литературы

Нитраты и их влияние на природу

Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений, а также попадании кислотных дождей. Азотная кислота, прародитель нитратов, является самым сильным окислителем. Основные источники нитратов в ненарушенных агроландшафтах - органическое вещество почвы, минерализация которого обеспечивает постоянное образование нитратов. Скорость минерализации органического вещества зависит от его состава, совокупности экологических факторов, степени и характера землепользования. Поэтому динамика нитратов в земных экосистемах определенным образом связана с малым биологическим круговоротом азота.

Сельскохозяйственное использование почвы приводит к уменьшению запасов органического азота. Убыль почвенного азота усиливается при проведении агротехнических мероприятий, стимулирующих минерализацию органического вещества (севообороты с паром и пропашными культурами, интенсивная обработка почвы, внесение повышенных доз минеральных удобрений). В этой связи роль почвенного азота в загрязнении природных вод нитратами и в накоплении растениями, по-видимому, более существенная, чем считалось до сих пор.

Загрязнение почвы нитратами

Если в почве наблюдается недостаток азота, то замечается замедление роста растений, мельчают листья, иногда окрашиваются в желто-зеленые или бледные тона (хлороз листьев). Нехватка азота часто наблюдается на любых почвах, где не хватает удобрений.

Основными источниками нитратов в почве являются:

·   Минеральные удобрения - соли азотной кислоты (селитры). И в наше время широко применяются в сельском хозяйстве;

·   Вносимые природные удобрения и гниющие растения.Растительное сырье, перегнивая в почве, служит природным источником азотистых соединений.

Необходимая и безопасная доза азота- 0,5-1кг на каждую сотку. Избыток азота уходит из почвы в виде газа-аммиака, также нитраты хорошо растворяются в воде.

Растения усваивают азот из почвы. При правильном азотном питании растения хорошо растут и развиваются. Азот используется для синтеза белков - основы жизнедеятельности всякого организма. У плодовых деревьев и ягодных кустарников он не только повышает урожай, но и улучшает качество плодов.Азот усваивается растениями после нитрификации - процесса превращения азотосодержащих веществ в форму, пригодную для усвоения высшими растениями:

Аммиак - Нитриты - Нитраты.

Среди многих причин, обусловливающих накопление нитратов в растениях, следует выделить следующие:

·   видовая и сортовая специфика накопления нитратов;

·   условия минерального питания,

·   почвенно-экологические факторы.

Зачастую факторы, способствующие накоплению нитратов, воздействуют в комплексе, что осложняет прогнозирование уровня. Наиболее интенсивно азот поглощается во время роста и развития стеблей и листьев. При созревании семян потребление азота из почвы практически прекращается.

Способность к накоплению нитратов у разных растений неодинакова. Наиболее выражена она у листовых овощей - салатов, капусты, зеленых культур, а также у корнеплодов; в меньшей степени - у томата, баклажана, перца. Тыквенные культуры - кабачок, патиссон, огурец, тыква, арбуз и дыня - склонны к накоплению нитратов и наиболее чувствительны к изменению внешних условий выращивания. Количество накопленных нитратов во многом определяется сбалансированностью минерального питания, интенсивностью освещенности, температурным режимом и влажностью, а также сортовыми особенностями.

Экологические последствия распространения нитратов

Избыточное количество нитратов вызывает не нормальный ход функционирования природных экосистем и живых организмов, происходит снижение биологической ценности продукции и возрастает негативное воздействие на человека и животных. Образование и накопление нитратов в почве и в воде становится экологическим фактором, определяющим не только режим питания растений, обмен веществ и продуктивность, но и качество урожая, воды и воздуха.

Содержание нитратов в избыточных количествах ухудшает биологическое качество растительной продукции, создает потенциальную опасность для здоровья человека и животных.