नाइट्रेट

जब नाइट्रेट और फॉस्फोरस जैसे अतिरिक्त पोषक तत्व पानी में मिल जाते हैं, तो अक्सर हानिकारक शैवाल खिलने (HABs) का परिणाम होता है। ये खिलने खतरनाक विषाक्त पदार्थ पैदा कर सकते हैं और घुली हुई ऑक्सीजन में कमी ला सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मछलियाँ मर जाती हैं। पीने के पानी के स्रोत के रूप में काम करने वाले जल निकायों में शैवाल खिलना विशेष रूप से समस्याग्रस्त है।
HABs के खतरों के कारण, कई जल गुणवत्ता निगरानी कार्यक्रमों का उद्देश्य यह निर्धारित करना है कि नाइट्रेट का अत्यधिक स्तर कब मौजूद है। अधिक जानने के लिए हमारा ब्लॉग पोस्ट, HABs|सब कुछ जो आपको जानना चाहिए, देखें।

नाइट्रेट का सेवन करने से अन्य स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं हो सकती हैं, खासकर छोटे बच्चों में। उच्च नाइट्रेट स्तर वाले पीने के पानी के संपर्क में आने से मेथेमोग्लोबिनेमिया हो सकता है, जिसे "ब्लू बेबी सिंड्रोम" भी कहा जाता है। यह स्थिति अक्सर तब होती है जब अत्यधिक नाइट्रेट वाले पानी का उपयोग शिशु फार्मूला तैयार करने के लिए किया जाता है।
तैयार शिशु फार्मूला के निर्माता अपने उत्पाद में नाइट्रेट को मापने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि हमारे FS 3700 स्वचालित रसायन विश्लेषक के लिए उपलब्ध विधि।
जब बच्चे नाइट्रेट खाते हैं, तो मुंह और पेट में बैक्टीरिया द्वारा इसे नाइट्राइट में बदल दिया जाता है - एक शिशु का पेट वयस्कों की तुलना में कम अम्लीय होता है। नाइट्राइट हीमोग्लोबिन से जुड़कर मेथेमोग्लोबिन बनाता है, जो एक विशेष प्रकार का हीमोग्लोबिन है जो कोशिकाओं को ऑक्सीजन नहीं छोड़ सकता है।
"ब्लू बेबी सिंड्रोम" का सबसे आम लक्षण है बच्चे के होठों पर एक ग्रे-नीला रंग विकसित होना; यह अंततः शरीर के बाकी हिस्सों में फैल सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सबसे गंभीर मामलों में मृत्यु हो सकती है।3
वयस्कों में भी मेथेमोग्लोबिनेमिया विकसित हो सकता है, तथा हृदय गति बढ़ सकती है, कमजोरी, मतली और यहां तक ​​कि मृत्यु भी हो सकती है।

नाइट्रेट के अलावा, नाइट्रोजन के अन्य रासायनिक रूप, जैसे नाइट्राइट और अमोनिया, पर्यावरण में पाए जा सकते हैं। नाइट्रोजन चक्र बताता है कि ये एक रूप से दूसरे रूप में कैसे बदलते हैं। नाइट्रोजन चक्र के बारे में अधिक जानना चाहते हैं? मिनेसोटा विश्वविद्यालय से इस नाइट्रोजन चक्र अवलोकन को देखें।
अपशिष्ट जल उपचार का एक लक्ष्य नाइट्रोजन को हटाना है ताकि प्राप्त होने वाले जल को अत्यधिक समृद्ध होने से रोका जा सके। नाइट्रोजन चक्र की प्रक्रियाएँ - विशेष रूप से नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण - इस लक्ष्य को पूरा करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
अमोनिया को नाइट्राइट और अंततः नाइट्रेट में परिवर्तित किया जाता है, जिसे नाइट्रिफिकेशन कहते हैं। यह प्रक्रिया एरोबिक बैक्टीरिया की मदद से होती है - इन्हें जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।

नाइट्राइट और नाइट्रेट, जिन्हें सामूहिक रूप से (NOx) कहा जाता है, को नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित किया जाता है और जैविक प्रतिक्रिया द्वारा अपशिष्ट जल से हटा दिया जाता है जिसे डेनिट्रिफिकेशन कहा जाता है। इस प्रक्रिया के लिए बहुत कम घुलित ऑक्सीजन (DO) और कार्बनिक कार्बन की पर्याप्त आपूर्ति की आवश्यकता होती है, इसलिए नाइट्रेट और COD/BOD/DOC निगरानी डेनिट्रिफिकेशन प्रक्रिया नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण है।

जैसा कि पहले चर्चा की गई है, नाइट्रेट का उच्च स्तर HAB को बढ़ावा दे सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मछलियाँ मर जाती हैं। लेकिन क्या पानी में नाइट्रेट सीधे जलीय प्रजातियों को प्रभावित करता है जब HAB मौजूद नहीं होता है?
कुछ सतही जल में प्राकृतिक नाइट्रेट का स्तर अपेक्षाकृत कम होता है - 1 मिलीग्राम/लीटर या उससे भी कम।1 इस स्तर पर, नाइट्रेट हानिकारक नहीं होता है, लेकिन जब नाइट्रेट की सांद्रता बहुत अधिक हो जाती है, तो जलीय प्रजातियों के स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव देखा जा सकता है।
कंजर्वेशन फंड के फ्रेशवाटर इंस्टीट्यूट द्वारा किए गए एक अध्ययन में नाइट्रेट-नाइट्रोजन (75 से 100 मिलीग्राम/लीटर) के मामूली स्तरों के लिए जलीय कृषि-उगाए गए इंद्रधनुष ट्राउट के दीर्घकालिक संपर्क के प्रभावों की जांच की गई। परिणामों ने इन स्तरों पर पुनर्चक्रण जलीय कृषि प्रणालियों (आरएएस) में विकृति और महत्वपूर्ण व्यवहारिक परिवर्तनों का सुझाव दिया। इस विषय पर हमारा ब्लॉग पोस्ट देखें, जलीय कृषि में नाइट्रेट का स्तर आपके विचार से कहीं अधिक खतरनाक हो सकता है।

आरएएस में नाइट्रेट का स्तर बढ़ सकता है क्योंकि मछलियाँ अमोनिया उत्सर्जित करती हैं और बायोफ़िल्टरेशन सिस्टम इसे नाइट्रेट में बदल देते हैं। नाइट्रेट की निगरानी से जलीय कृषि प्रबंधकों को यह जानने में मदद मिल सकती है कि संचालन को कब समायोजित करना है - इसमें पानी के आदान-प्रदान की दर बढ़ाना, एक डिनाइट्रीफ़िकेशन इकाई जोड़ना या फ़ीड लोड को कम करना शामिल हो सकता है।

नाइट्रेट का उपयोग आमतौर पर बेकन, हैम, सलामी और कुछ चीज़ों के लिए परिरक्षक के रूप में किया जाता है। अध्ययनों ने नाइट्रेट के उपयोग को नाइट्रोसामाइन के निर्माण से जोड़ा है, जिनमें से कुछ कैंसर पैदा करने वाले यौगिक हैं। नाइट्रोसामाइन बनने का एक तरीका यह है कि जब नाइट्राइट - शरीर में नाइट्रेट से स्वाभाविक रूप से परिवर्तित होते हैं - प्रोटीन के पास स्थित होते हैं; यह स्थिति संरक्षित मांस जैसे प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थों में पाई जाती है। जब संरक्षित मांस को उच्च तापमान पर पकाया जाता है, तो नाइट्रोसामाइन का बनना आसान होता है।
While nitrate's use as a preservative receives a considerable amount of attention, humans receive very little of their dietary nitrate intake from processed meat – only about 5%. Most of the dietary nitrate (>80% नाइट्रेट हमें सब्जियों से प्राप्त होता है, तथा पत्तेदार हरी सब्जियों में प्रायः नाइट्रेट की उच्च सांद्रता होती है।
परिरक्षक के रूप में डाले जाने के बजाय, सब्ज़ियाँ उस मिट्टी से नाइट्रेट प्राप्त करती हैं जिसमें वे उगती हैं, उर्वरक से समृद्ध मिट्टी में उगाई जाने वाली सब्ज़ियों में जैविक उत्पादों की तुलना में नाइट्रेट का स्तर अधिक होता है।5 सब्ज़ियों में नाइट्रेट से नाइट्रोसामाइन बनने की संभावना कम होती है, क्योंकि वे प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थ नहीं हैं। सब्ज़ियों में यौगिक (जैसे, विटामिन सी और पॉलीफेनोल) भी होते हैं जो नाइट्रोसामाइन बनने की संभावना को कम करने में मदद करते हैं।
सब्जियों में नाइट्रेट लाभदायक हो सकता है, क्योंकि नाइट्रेट नाइट्रिक ऑक्साइड उत्पादन से जुड़ा हुआ है। यह गैस अन्य लाभों के अलावा रक्तचाप को कम कर सकती है और संक्रमण से लड़ने में मदद कर सकती है।6 एक बात ध्यान देने योग्य है - हालांकि सब्जियों से इतना नाइट्रेट मिलना संभव है कि मेथेमोग्लोबिनेमिया हो जाए, लेकिन ऐसा होने की संभावना बहुत कम है।
मानव शरीर पर नाइट्रेट के प्रभाव के अलावा, सब्जियों में नाइट्रेट के स्तर पर नजर रखने का एक अन्य कारण उर्वरक और कटाई के समय को अनुकूलित करना है, क्योंकि पत्तेदार सब्जियों में नाइट्रेट की सांद्रता पूरे दिन में उतार-चढ़ाव कर सकती है।
तो, भोजन में नाइट्रेट के स्तर को कैसे मापा जाता है? कुछ अपेक्षाकृत सस्ती विधियाँ जिन्हें हम अगले भाग में कवर करते हैं - विशेष रूप से रंगमिति और पोटेंशियोमेट्रिक विधियाँ - नाइट्रेट विश्लेषण के लिए इस्तेमाल की जा सकती हैं जब तक कि जलीय घोल बनाया जाता है। विश्लेषण के लिए नमूना तैयार करने की एक प्रक्रिया ओवन में सुखाए गए पत्तों के नमूनों को एल्युमिनियम सल्फेट निकालने वाले घोल के साथ मिलाना है।