عوارض نیتریت موجود در آب آشامیدنی شهری

در این مقاله از مقالات دیجی تصفیه به بررسی عوارض نیتریت موجود در آب آشامیدنی شهری می پردازیم. نیتریت (nitrite) یک یون چند اتمی متشکل از نیتروژن و اکسیژن با فرمول شیمیایی (NO2) است. آنیون نیتریت (NO2-) یک عنصر مهم در چرخه نیتروژن است. نیتروژن در طبیعت به دو صورت آلی و معدنی یافت می‌شود. نیتروژن آلی به شکل آمونیوم (NH4+)، نیتریت (NO2-)، نیترات (NO3-)، اکسید نیتریک (NO) و اکسید نیتروژن (N2O) وجود دارد. نیتروژن غیرآلی (معدنی) نیز همان گاز نیتروژن (N2) است که 78 % از جو زمین را تشکیل می‌دهد. چرخه نیتروژن به تبدیل نیتروژن از یک شکل به شکل دیگر آن گفته می‌شود. دو مرحله از چرخه نیتروژن که نیتریت در آن حضور دارد، شوره‌گذاری و شوره‌زدایی است. نیترات‌سازی یا شوره‌گذاری (nitrification) یک فرآیند بیولوژیکی است که طی آن آمونیاک به نیتریت و نیتریت به نیترات تبدیل می‌شود. نیترات‌زدایی یا شوره‌زدایی (denitrification) نیز فرآیندی است که طی آن نیترات به گاز نیتروژن تبدیل می‌شود. نمک‌های حاوی یون نیتریت، نیتریت‌ها (nitrites) یا نمک نیتریت (nitrite salts) نامیده می‌شوند.

نیتریت سدیم

نمک‌های نیتریت و به خصوص نیتریت سدیم (sodium nitrite) به طور گسترده در صنایع شیمیایی و دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نیتریت سدیم یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی (NaNO2) است. نیتریت سدیم پودر کریستالی به رنگ سفید متمایل به زرد است که به سرعت در آب حل می‌شود و رطوبت را به خوبی در خود جذب می‌کند. از نظر صنعتی، نیتریت سدیم مهمترین نمک نیتریت است. نیتریت سدیم ماده پیش-ساز انواع ترکیبات آلی مانند داروها، رنگ‌ها و آفت کش‌ها است، اما به عنوان یک ماده افزودنی در گوشت‌های فرآوری شده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

افزودنی و نگهدارنده غذایی

نیتریت سدیم (sodium nitrite) با فرمول شیمیایی (NaNO2) در فرآوری گوشت مورد استفاده قرار می‌گیرد و رنگ صورتی مطلوبی به گوشت می‌دهد. نیتریت سدیم با میوگلوبین گوشت واکنش نشان می‌دهد و باعث تغییر رنگ گوشت می‌شود. در این فرایند ابتدا نیتروزومیوگلوبین تولید می‌شود که رنگ قرمز روشن به گوشت می‌دهد و سپس در اثر حرارت دادن به نیتروزوهموکروم تبدیل می‌شود و رنگ گوشت را به صورتی روشن تغییر می‌دهد.

در گذشته از نمک طعام (NaCl) برای نگهداری گوشت استفاده می‌کردند. در این روش گوشت به رنگ خاکستری مایل به قهوه‌ای در می‌آید که مطلوب افراد نیست. هنگامی که نیتریت سدیم به نمک اضافه می‌شود، رنگ گوشت ابتدا به قرمز و سپس صورتی تغییر می‌کند (رنگ ژامبون و هات‌داگ). در فرآوری گوشت، نیتریت سدیم هرگز به صورت خالص استفاده نمی‌شود، بلکه همیشه با نمک طعام مخلوط می‌شود. این مخلوط با نام‌های نمک نیتریت (nitrited salt) یا نمک فرآوری (curing salt) شناخته می‌شود. نیتریت سدیم از اکسیداسیون لیپیدها که منجر به ترشیدگی گوشت می‌شود، جلوگیری می‌کند و مدت زمان نگهداری گوشت را افزایش می‌دهد. لکن نباید از یاد برد که مصرف گوشت فرآوری شده می‌تواند سرطان زا باشد.

سمی بودن

در طی سال‌های 2020 و 2021 و در پی افزایش آمار خودکشی با نیتریت سدیم (NaNO2) که در اکثر موارد به صورت آنلاین خریداری شده بودند، مقالات زیادی در چندین نشریه دانشگاهی درباره سمی بودن نیتریت سدیم به چاپ رسید. کمترین مقدار کشنده (minimal lethal dose – LDLo) نیتریت سدیم برای انسان 71 mg/kg است. برای جلوگیری از مسمومیت تصادفی، نیتریت سدیم (مخلوط با نمک طعام) که به عنوان یک افزودنی غذایی در ایالات متحده فروخته می‌شود، به رنگ صورتی روشن رنگ می‌شود تا از اشتباه گرفتن آن با نمک طعام یا شکر جلوگیری شود. بد نیست بدانید که مصرف نیتریت سدیم می‌تواند باعث تحریک میگرن در افرادی که قبلاً آن را تجربه کرده‌اند شود.

سرطان زا بودن

مطالعات نشان داده افزودن نمک‌های نیتریت به گوشت باعث تولید مواد سرطان زا مانند نیتروزآمین می‌شود. طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی (WHO)، مصرف 50 گرم گوشت فرآوری شده در روز خطر ابتلا به سرطان روده بزرگ را تا 18 % افزایش می‌دهد. آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) وابسته به سازمان جهانی بهداشت با بررسی بیش از 400 مطالعه در سال 2015 به این نتیجه رسید که شواهد کافی مبنی سرطان زا بودن گوشت‌های فرآوری شده وجود دارد.

نیتروزآمین‌ها

نیتروزآمین‌ها می‌توانند در طی فرآیند عمل‌آوری گوشت با نیتریت سدیم (NaNO2) و همچنین از واکنش نیتریت با آمین‌ها در شرایط اسیدی (مثلاً در معده انسان) تشکیل شوند. به عنوان منابع غذایی حاوی نیتروزآمین می‌توان به گوشت‌های فرآوری شده با نیتریت سدیم در ایالات متحده آمریکا و ماهی‌های نمک اندود شده در ژاپن اشاره کرد.

نکته مهم:

در حدود سال 1970 مشخص شد که اسید اسکوربیک (ascorbic acid) یا همان ویتامین C که یک آنتی اکسیدان قوی محسوب می‌شود از تشکیل نیتروزآمین جلوگیری می‌کند. ویتامین E نیز می‌تواند مفید باشد.

عوارض نیتریت

نیتریت (NO2) می‌تواند باعت ایجاد بیماری مثیموگلوبینمی یا ”سندرم نوزاد آبی“شود. نیتریت با هموگلوبین خون واکنش می‌دهد و مثیموگلوبین تشکیل می‌شود که برخلاف هموگلوبین، قادر به انتقال اکسیژن به بافت‌ها و سلول‌های بدن نیست. چنانچه برای درست کردن شیر خشک نوزادان از آب آشامیدنی حاوی مقدار بالاتر از حد مجاز نیتریت استفاده شود، خطر ابتلای نوزادان به بیماری مثیموگلوبینمی وجود دارد. به همین دلیل کنترل غلظت نیتریت آب به عنوان یکی از عوامل خطرناک و سرطان زا (سرطان‌های روده بزرگ، تخمدان، کلیه و مثانه) حائز اهمیت است. بد نیست بدانید مطالعات نشان داده که نیتریت می‌تواند باعث بروز آلزایمر شود.

آزمایش غلظت نیتریت محلول در آب

تست نیتریت یک آزمایش شیمیایی برای تعیین وجود یون نیتریت (NO2-) در محلول است. یک تست نیتریت ساده را می‌توان با افزودن 4 مولار اسید سولفوریک (H2SO4) به نمونه تا اسیدی شدن و سپس افزودن 1/0 مولار سولفات آهن (||) (FeSO4) به محلول انجام داد. در صورت وجود نیتریت، محلول به رنگ قهوه‌ای تیره در می‌آید که دلیل آن وجود یون کمپلکس ”اکسید نیتریک آهن“ است. این تست مشابه ”تست حلقه قهوه‌ای“ برای یون نیترات است با این تفاوت که در ”تست حلقه قهوه‌ای“ همین یون کمپلکس منتهی به شکل یک حلقه تشکیل می‌شود. بر خلاف نیترات‌ها، نیتریت‌ها کل محلول را قهوه‌ای رنگ می‌کنند و بنابراین در تست نیترات اختلال ایجاد می‌کنند. حال که با خطرات استفاده مستقیم از آب شهری آشنا شدید؛ به شما توصیه می کنیم به صفحه دستگاه تصفیه آب ما مراجعه کنید.