Глава: 4 ОЦЕНКА НА ЕКСПОЗИЦИЯТА

Оценка на експозицията

тнеговата глава идентифицира основните източници на човешко излагане на нитрати и нитрити и оценява степента на общата експозиция.

нитрати

ЕКСПОЗИЦИЯ ОТ ХРАНА И ВОДА

Диетична експозиция

Повечето нитрати и нитрити, на които са изложени хората, са в диетата си като естествени компоненти или умишлени добавки. Зеленчуците са основният източник на нитрати и нитрити в храната, а сушеното месо и млечни продукти също могат да допринесат. Най-високите концентрации на нитрати се откриват в целината, спанака, марулята, цвеклото, репичките, пъпеша, зелената ряпа и ревен (над 1000 mg/kg зеленчуци) (Walker 1990). Ниски концентрации на нитрит (по-малко от 10 mg/kg)

може да присъства и в тези зеленчуци. Концентрациите на нитрати в зеленчуците зависят от земеделските практики, условията на съхранение, температурата и светлината, при които се отглеждат, и концентрациите на нитрати в почвата, торовете и водата, използвани за отглеждането на зеленчуците (NRC 1981; Hwang et al. 1994 ).

Концентрациите на нитрати и нитрити в сушени месни продукти зависят от процеса на втвърдяване и от добавените количества като консерванти. Концентрациите на нитрит в бекон, например, могат да достигнат до 120 ppm, което е максимално разрешеното от закона (9CFR 318.7B). Нитратите и нитритите се използват като консерванти поради способността им да инхибират растежа на Clostridium botulinum (NRC 1981). Подобрените производствени процеси доведоха до постоянен спад в концентрациите на нитрати и нитрити в консервирани меса (нитратът се използва рядко).

Млечните продукти съдържат ниски концентрации на нитрати и нитрити като цяло, рядко надвишаващи 5 mg/kg в млякото (NRC 1981).

Излагане на питейна вода

Нитратите и нитритите могат да се появят в питейната вода в резултат на човешки и други дейности. Микробното окисляване на амоняка до нитрати и нитрити е основният нечовешки източник. Неорганичните торове и човешките и животински отпадъци (от животновъдни операции и септични ями) са основните човешки източници. Нитратът, отделен в почвата, може да попадне в подпочвените или повърхностните води в резултат на излугване или оттичане. Концентрациите на нитрати в подпочвените води обикновено са по-ниски от 10 mg/L, но могат да надвишават тези в зоните на концентрирани човешки източници. Концентрациите на нитрати в повърхностните води рядко надвишават 1 mg/L, с изключение на районите със силно замърсяване. Нитритът в подпочвените и повърхностните води е незначителен в сравнение с нитрата; в кислородни води нитритът бързо се превръща в нитрат (EPA 1990b).

Проведени са няколко национални проучвания на концентрациите на нитрати в обществените доставки на питейна вода, които са разгледани подробно (EPA 1990b). Няма налични данни от проучвания за концентрациите на нитрити. Въз основа на резултатите от проучванията EPA (1990b) изчислява, че от около 219 милиона души, които използват обществени запаси от питейна вода в САЩ, около 92 милиона (42%) или не са изложени на нитрати, или получават пиене вода с концентрации под 1,3 mg/L. Приблизително 127 милиона (58%) са изложени на вода с концентрации на нитрати по-големи от 1,3 mg/L, от които около 1,7 милиона, включително около 27 000 бебета, са изложени на нитрати с концентрация над 44 mg/L.

ЕНДОГЕН СИНТЕЗ

Излагането на нитрати и нитрити също произхожда от ендогенното производство на азотен оксид, който може да се превърне в нитрат от много видове клетки, включително макрофаги (Iyengar et al. 1987), неутрофили (McCall et al. 1989), ендотелни клетки ( Palmer et al. 1988), неврони (Knowles et al. 1989) и хепатоцити (Billiar et al. 1990). В резултат на това отделянето на нитрати в урината надвишава приема на нитрати от храната и водата. При липса на инфекция ендогенният синтез на нитрати достига приблизително 62 mg/ден (Tannenbaum et al. 1978; Green et al. 1981; Wagner et al. 1983; Lee et al. 1986). Инфекциите и възпалителните реакции могат да увеличат ендогенния синтез на нитрати както при кърмачета, така и при възрастни (Hegesh and Shiloah 1982; Wagner and Tannenbaum 1982).

ОЦЕНЕНО ЕЖЕДНЕВНО ПРИЕМАНЕ

Налични са няколко оценки на дневния прием на нитрати и основните му източници. EPA (1990b) заключи, че данните са недостатъчни за

определят относителния принос на различните източници към общия прием, но че храната е основният източник за възрастни. Националният изследователски съвет (1981) изчислява, че храната осигурява прием на нитрати от 40-100 mg/ден за мъжете. EPA (1990b) стига до заключението, че водата може да допринесе за сравним прием, ако нитратите са 22-44 mg/L. Смята се, че приемът на нитрити е по-малък от 3,3 mg/ден за по-голямата част от населението на Съединените щати.

Пример за оценка на приема на нитрати е тази на Jones (1992), която е показана в Таблица 4-1. Джоунс изчислява приема на екзогенен нитрат на 76 mg/ден. За по-голямата част от населението около 97% от дневния прием идва от храната и само 3% от питейната вода. Производството на ендогенни нитрати допринася за около 45% от общата експозиция.

За разлика от него Van den Brandt et al. (1989) изчислява приема на екзогенен нитрат на 113 mg/ден за мъже и 184 mg/ден за жени, въз основа на интегриран подход, който използва самостоятелно-

ТАБЛИЦА 4-1 Източници на експозиция на нитрати в САЩ a

Зеленчуци (при всеядни) b

Плодове и сокове

Хляб и зърнени храни

Вода (обичайно водоснабдяване)

Общо екзогенни + ендогенни

a Въз основа на Джоунс (1992).

b Вегетарианците биха консумирали значително повече нитрати (около 260 mg/ден).

администриран въпросник за честота на храна и измервания на нитрат в урината. Съобщава се, че броколите и зелените листни зеленчуци представляват 60% от общия прием.

ECETOC (1988) обобщава оценките на дневния прием от няколко европейски доклада. Използвайки техниката на дублираните порции, при която една порция се изяжда, а друга се анализира, няколко изследователи съобщават за среден прием на нитрати в храната от 43-131 mg/ден. Резултатите от тях са в съответствие с тези на изследователи, които са анализирали диетичните компоненти и са изчислили приема на нитрати въз основа на данни за нивата на консумация и докладвани оценки на общия прием от около 31-130 mg/ден за повечето хора. И накрая, изследователите, които измерват концентрациите на нитрати в урината и изчисляват приема въз основа на наблюдения върху дела на нитратите, екскретирани в урината, съобщават за оценки на приема на 64-297 mg/ден за хора, които консумират вода с висока концентрация на нитрати. Последните оценки са ненадеждни, тъй като не всички нитрати, които постъпват в тялото, се екскретират като нитрати в урината. Има загуби на нитрат в устната кухина и стомашно-чревния тракт, които се характеризират с постепенно намаляване на нитрата до амоняк. По този начин нитратът в урината подценява общата експозиция.