در این مطلب نقش نیترات در محیط زیست طبیعی و خطر افزایش آن در آب آشامیدنی مصرفی انسان بررسی شده است

نیترات ترکیبی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است که از اکسیداسیون نیتروژن به دست می‌آید. این ماده نمایانگر نوعی نیتروژن در خاک است و یکی از عناصر بسیار ضروری برای سنتز پروتئین در گیاهان محسوب می‌شود و نقش مهمی در چرخه نیتروژن دارد.

نیترات از طریق اکسیداسیون طبیعی، تولید و بنابراین به عنوان یکی از اشکال نیتروژن در محیط‌زیست یافت می‌شود و وجود آن در غذا و آب به طور طبیعی و در حد متوسط بی‌زیان است.

تمرکز این ماده در گیاهان به عوامل مختلفی بستگی دارد. مثلاً گیاهان موجود در زمین‌های کشاورزی نسبت به گیاهان گلخانه‌ای نیترات کمتری دارند. هم‌چنین نیترات سبزیجات تابستانی کمتر از سبزیجات زمستانی است.

ضمناً برخی گیاهان مانند کاهو، اسفناج یا ریواس نیترات بیشتر و گیاهانی مانند سیب‌زمینی، بادمجان، لوبیاسبز، گل کلم یا خیار نیترات کمتری دارند.

اما منابع اصلی نیترات، که از طریق خاک به آب‌های زیرزمینی منتقل می‌‌‌شوند و زمینه آلودگی آب را فراهم می‌کنند فاضلاب‌های شهری، صنعتی و مواد دفعی حیوانی و گیاهی در شهرهای بزرگ هستند. پس از انتقال این مواد به خاک، در اثر فعالیت میکروارگانیزم‌های خاک، نیتروژن آلی به یون آمونیوم تبدیل می‌شود.

خاک توانایی نگهداری این ترکیب را در خود دارد، اما به مرور در طی فرایندی بخشی از یون آمونیوم به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل می‌شود. لایه سطحی خاک قادر به حفظ و نگهداری این دو ترکیب نیست و در نتیجه نیتریت و نیترات به آب‌های زیرزمینی راه می‌یابند.

از آنجا که نیترات در آب به‌صورت محلول وجود دارد، روش‌های معمول تصفیه آب قادر به حذف آن نیستند ونیاز به روش‌های تصفیه پیشرفته است تا آلاینده‌های محلول را کاهش دهند. از سوی دیگر، چرخه نیترات‌سازی در شهرهایی که دفع نادرست فاضلاب از طریق چاه‌های جذبی انجام می‌شود همچنان ادامه دارد و موجب تولید پیوسته نیترات و انتشار آن به آب‌های زیرزمینی می‌شود.

سازمان بهداشت جهانی حداکثر مجاز 50 میلی‌گرم در لیتر را مقدار استاندارد نیترات موجود در آب آشامیدنی اعلام کرده است.

تشخیص میزان نیترات موجود در آب آشامیدنی تنها از طریق تست‌های آزمایشگاهی امکان‌پذیر است و جوشاندن آب به ازبین بردن آلودگی ناشی از آن کمکی نمی‌کند، مگر آن‌که بخار آب جوشانده‌شده آن قدر سرد شود که به مایع تبدیل شود.

نوزدان و وجود نیترات بالا در آب

سطح بالای نیترات در آب موجب تشکیل متیموگلوبین یا سندرم «بیبی بلو» در نوزادان به‌خصوص نوزادان کمتر از شش ماهه می‌‌شود. توانایی اسید معده یک نوزاد مانند افراد بالغ یا حتی کودکان نیست، بنابراین به افزایش باکتری کمک می‌کند و این باکتری می‌تواند نیتریت را به سرعت به نیترات تبدیل کند. نیترات جذب خون می‌شود و هموگلوبین که عنصر حامل اکسیژن به خون است به متیموگلوبین تبدیل می‌شود.

به این ترتیب، از آن‌جا که متیموگلوبین ظرفیت اکسیژن‌رسانی بسیار کمتری از هموگلوبین دارد اکسیژن کمتری به بافت‌های حیاتی بدن از جمله مغز می‌رسد. بدن کودک آنزیم تغییردهنده متیموگلوبین به هموگلوبین را ندارد و درست به همین دلیل این بیماری در موارد شدید می‌تواند موجب آسیب مغزی و حتی مرگ شود.

زنان باردار یا شیرده، افراد بالغ دارای اسید معده کم و افراد فاقد آنزیم تغییردهنده متیموگلوبین به هموگلوبین طبیعی نسبت به افزایش نیترات در بدن آسیب پذیر هستند.

آشکارترین نشانه این بیماری رنگ آبی پوست به خصوص در اطرف چشم‌ها و دهان است. این تیرگی نشان دهنده عدم دریافت کافی اکسیژن از سوی بافت‌ها است. نشانه‌های دیگر این بیماری سردرد، سرگیجه ، ضعف یا دشواری تنفس است.

کودکان مبتلا به این بیماری باید فوراً تحت مراقبت‌های بیمارستانی قرار گیرند و تشخیص به موقع آن موجب تسهیل درمان می‌شود.

عوارض مصرف مداوم و طولانی نیترات زیاد

افراد بالغ سالم می‌توانند مقدار زیادی از نیترات را با عوارض کمتر مصرف کنند. در واقع، بیشتر نیترات مصرفی از مواد غذایی و آب به خصوص سبزیجات خام یا پخته به دست می‌آید. این نیترات به سرعت جذب و از طریق ادرار خارج می‌شود.

اما مصرف مداوم و طولانی سطح بالای نیترات منجر به بیماری‌های معده‌ می‌شود. تحقیقات حیوانی نشان می‌دهد که چنین فرایندی در حیوانات نیز منجر به سرطان می‌شود، ولی مطالعات انسانی در این زمینه هنوز به نتایج قطعی نرسیده است.

مطالعات انجام شده در کلمبیا و نیز در ایالت نبراسکای آمریکا نشان داده که رابطه مشخصی بین شیوع سرطان و غلظت بالای نیترات در آب آشامیدنی وجود دارد.

اما برخی بررسی‌های اپیدمیولوژیکی در دیگر نقاط دنیا مانند آلمان چنین نتیجه‌ای نداده است.
از آن‌جا که عوامل زیادی در این موضوع درگیر هستند نتایج مطالعات در این زمینه تاکنون مبهم بوده است، اما در آزمایشگاه ثابت شده که وجود نیترات بالا در حیوانات باعث بروز سرطان می‌شود.

مصرف نیترات زیاد از سوی حیوانات به خصوص بچه‌های آن‌ها همانند انسان با عوارض منفی همراه است. نشانه‌های بیماری در حیوانات مانند ماکیان یا گوسفند عمدتا شامل درد شکمی، اسهال، ‌ضعف ماهیچه‌ای و کاهش هماهنگی عضلات است. رنگ خون حیوانات بیمار به رنگ قهوه‌ای شکلاتی در می‌آید. اگر بیماری به موقع شناسایی شود تقریباً به راحتی قابل درمان است، ولی حیوانات باردار معمولاً در عرض چند روز سقط می‌کنند.