نیتریت و فلزات سنگین کود های کشاورزی عامل مسمومیت در انسان

 
با توجه به فرا رسیدن فصل بهار، ضرورت افزایش حاصل خیزی خاک و حفظ کیفیت و کمیت محصول در باغات میوه، زمین های کشت سبزیجات خوراکی، باغچه گل های زینتی در پارک ها و آپارتمان ها بیش از سایر فصول احساس می شود. در فصل بهار لازم است همواره از کودهای مختلف مغذی بدین منظور استفاده گردد. اهمیت موضوع و مشکلات دسترسی بدان بخصوص در چند دهه اخیر بدلیل رشد روزافزون جمعیت و توسعه منابع کشاورزی برای تامین مواد غذائی گیاهی و میوه جات مورد نیاز نیز دو چندان شده است. استفاده بی رویه از این فرآورده ها بخصوص در صورت تماس مکرر و عدم رعایت اصول ایمنی علاوه بر آثار سوء نظیر بر هم خوردن تعادل درمحتوی عناصر غذایی خاک، کاهش بازده محصولات کشاورزی بر اثر کمبود یا سمّی بودن بعضی عناصر، تجمع مواد آلاینده (نظیر نیترات) در اندام های مصرفی محصولات زراعی موجبات به خطر افتادن حیات و سلامتی انسان ها را بطورمستقیم (با فلزات سنگین) و غیرمستقیم (با اختلال در اکوسیستم) فراهم می آورد که در قالب مسمومیت های تصادفی و شغلی تعریف و گزارش میشوند.
کودهای مصرفی ترکیباتی با منشاء مواد معدنی یا آلی یا بیولوژیک حاوی عناصر غذایی بوده و به انواع مختلفی که هر کدام دارای خصوصیات خاص خود هستند تقسیم میشوند.

1- کود کمپوست:  
این کود از پسماندهای خانگی و غذایی تولید و از بهترین انواع کودها برای کشاورزی است که دارای منابع غنی از منیزیوم و فسفات است. این ترکیبات نقش مهمی در افزایش جذب آب توسط خاک داشته و زمینه را برای جذب سریع تر مواد مغذی توسط گیاهان فراهم مینماید.

2- کود طبیعی: 
این کودها که بطور طبیعی از فضولات انسانی، حیوانی (گوسفند، گاو، اسب و یا مرغ) و یا گیاهان تهیه میشوند دارای حجم وسیعی از مواد آلی و غذایی لازم برای حاصل خیزی خاک بوده و همواره بیشتر از سایر کودها مورد توجه کشاورزان میباشند. میزان عناصر معدنی در این نوع کود پائین و غالبا پس از روش پوساندن اولا میزان نمک و قلیائیت آن را کاهش و ثانیا آن را با عناصر معدنی غنی میسازند. کود های گیاهی یا سبز قادرند میزان مواد آلی و اسید هومیک خاک را بالا برده و علاوه بر حاصلخیزی خاک به حاصلخیزی بافت خاک نیز کمک نمایند. 

3- کود های بیولوژیک یا زیستی: 
نسل جدیدی از کود های حاوی میکرو ارگانیسم های مفید برای خاک میباشند که در تغذیه گیاهان نقش همزیستی داشته و به تثیبت و جذب بهتر عناصر در خاک کمک میکنند.

4- کود شیمیایی:
این گروه از کودها تامین کننده چهار یا پنج عنصر لازم بعنوان مکمل برای رشد و تکامل گیاهان در کنار سایر چهارده عنصر اصلی موجود در خاک هستند. در حال حاضر کودهای شیمیایی به همین منظور متمم عناصر غذایی قابل جذب از خاک بوده و دارای سابق مصرف صد و پنجاه ساله در کشاورزی هستند. نخستین کود شیمیایی معدنی یعنی سوپر فسفات در سال های دهه 1840 از انحلال فسفر موجود در استخوان و سنگ فسفات در اسیدهای غلیظ و قوی تولید شد.
کود های شیمیائی حاوی مواد مغذی پر مصرف ماکروالمنت و کم مصرف میکروالمنت هستند که اغلب موارد مسمومیت تصادفی یا شغلی را در انسان تشکیل میدهند.

• عناصرماکروشامل: ازت - فسفر - پتاس - کلسیم -  منیزیم 
  
• عناصر میکرو شامل : آهن - روی - منگنز - مس
  

اگر چه تولید این نوع کودها در ازدیاد تولید محصولات زراعی، انقلابی به وجود آورد اما بدلیل ایجاد مسمومیت در خاک، در موجودات زنده بخصوص انسان، در اکوسیستم و حتی با دوزهای بالا در گیاهان، محققین در صدد اصلاح وضع تولید و عرضه آنها به بازار هستند تا ضمن تولید یک محصول کشاورزی با کیفیت کمترین صدمات به محیط زیست نیز وارد شود. مضافا مصرف این نوع کودها بدلیل افزایش تولیدات برخی از میوه ها خارج از فصل در گلخانه و بطور مصنوعی و یا افزایش تقاضای فرآورده های کشاورزی بدلیل افزایش جمعیت بیشتر نیز شده است. بهمین لحاظ لازم است ضمن وضع فرآیندهای کنترولی لازم در تولید کیفی و کمی از طریق آزمایش های شیمیایی (آلی، معدنی) میکروبیولوژی از ورود مستقیم آنها به بدن از طریق جذب پوستی- استنشاقی و یا ورود غیر مستقیم آنها از طریق خوردن میوه جات و سبزیجات نیز جلوگیری گردد.
مسمومیت با این نوع کودها بسته به نوع کود، میزان مصرف و درجه غلظت متفاوت و بشرطی که اصول ایمنی و بهداشتی در حین استفاده از آنها رعایت نگردد شایع و خطرناک است.

کودهای شیمیائی فسفاته از جمله بزرگ ترین منبع فلزات سنگین در بین سایر کودهای شیمیایی هستند که وجود رادیواکتیو در آنها یکی از آلاینده های مهم کودهای فسفاتی و پتاسی است.  

ارسنیک:

ارسنیک ماده ای قابل حل در آب و به راحتی توسط گیاهان جذب میشود. آرسنیک معدنی توسط فعل و انفعال بیوشیمیایی تغییر شکل می دهد. ترکیبات آرسنیک به طور عمده در کبد، عضلات، کلیه ها، طحال، پوست و در مقادیر کمتر در قلب، مغز و تیروئید و حتی جفت ذخیره می شود. مسمومیت مزمن با آرسنیک سبب بروز ضعف عمومی در عضلات، کاهش اشتها، تهوع، ضایعات پوستی و حتی تومورهای بدخیم در اندام های حیاتی می شود.

جیوه:

به عنوان یک فلز سنگین خاصیت تجمعی کمی در گیاهان داشته و معمولاً توسط آبزیان به انسان منتقل می شود. هر سه شکل جیوه (عنصری، غیر آلی و آلی) در مقادیر بالا اثراتی نامطلوب بر سلامتی انسان دارند. مسمومیت با جیوه باعث بروز اختلالات عصبی و کلیوی، ایجاد جهش ژنتیک و اختلال متابولیسم و آسیب بر سیستم مغزی، شنوایی و بویایی می شود.

کادمیوم:

کادمیوم یک عنصر متحرک در خاک بوده و به راحتی توسط گیاه جذب می شود. گونه های گیاهی مختلف، تمایل متفاوتی به جذب کادمیوم دارند. مسمومیت با کادمیوم باعث بیماری رماتیسم، برونشیت، آمفیزم، کم خونی و سنگ کلیه می شود.

منگنز:

اغلب به صورت اکسید، کربنات و سیلیکات و کمتر به صورت عنصر یافت می شود. مواد غذایی با منشأ گیاهی یکی از منابع مهم جذب منگنز در بدن انسان است. منگنز پس از ورود به خون، قبل از آن که در کبد متابولیز شود وارد مغزشده و به دلیل آن که حذف آن نسبت به سایر اعضای بدن کمتر است تأثیری نامطلوب بر سیستم اعصاب مرکزی دارد. از دیگر تأثیرات مسمومیت با منگنز بروز اثرات عصبی، ایجاد اشکال در تولید مثل و سیستم تنفسی است.

کودهای شیمیائی نیتراته مهم ترین منبع آلودگی در آب های سطحی و زیرزمینی است. نیتروژن یکی از مواد مغذی ضروری برای موجودات زنده و گیاهان بوده که معمولاً به صورت نیترات یا آمونیوم از خاک جذب و در روند ساخت اسیدهای آمینه مورد استفاده بدن قرار میگیرد. نیترات بالذات یون سمی نبوده و به سرعت از ادرار دفع می شود ولی سمیّت آن زمانی جلوه گر می شود که بر اثر فعالیت میکروب ها در دستگاه گوارش، به یون نیتریت تبدیل شود. نیتریت در خون توانائی اتصال به هموگلوبین گلبول های قرمز را داشته و آن را به مت هموگلوبین که توانائی اتصال و حمل اکسیژن را ندارد تبدیل و یا قابلیت تولید نیتروزامین را داشته که خاصیت سرطان زایی دارد.
سمیت این ماده در کودکان بدلیل تبدیل سریع و آسان نیترات به نیتریت و به ویژه زمانی که نوزاد از طریق شیر خشک یا آب های حاوی نیترات بالا تغذیه میکند. آلودگی ممکن است بدنبال مصرف آب از چاه های آلوده نیز در انسان ایجاد گردد.
ظرف مدت پنج دقیقه 70%  از هموگلوبین خون میتواند به متهموگلوبین تبدیل و غلظت های بالاتر از 75% آن سبب بروز علائم مسمومیت میشود.
خون قهوه ای شکلاتی رنگ شده ولی تجزیه یا همولیزی در سلول های قرمز رخ نمیدهد. تغییر رنگ خون منجر به ایجاد تغییر رنگ پوست و غشاهای موکوسی مثل واژن و اطراف دهان میشود. از سایر علائم میتوان به کسالت- لرزش عضلانی - ضربان قلب سریع و افزایش سرعت تنفس، کوری  و راه رفتن با گیجی اشاره نمود. تزریق دوزی از متیلن بلو( معمولترین ترکیب پیشگیری کننده) متهموگلوبین را دوباره اکسیده و در درمان مسمومیت با نیترات بکار برده میشود. اگرچه ممکن است کمبود اکسیژن عامل مرگ باشد ولیکن نیتریت جذب شده اثر قوی دراتساع عروق داشته و فشار خون را نیز شدیدا کاهش میدهد. یک چنین کاهشی در فشار خون در پی جذب نیتریت احتمالا مسئول بیماری"hot dog headaches"در انسان های مشکوک میباشد.
۹۰ درصد کودهای شیمیایی را نیترات تشکیل داده و عامل بروز سرطان های معده و مری بخصوص در موارد وجود زمینه ژنتیکی در ایران است. متاسفانه سرطان معده در بیشتر کشورهای دنیا از جمله در کشورهای آمریکایی، اروپایی، آفریقایی و حتی آسیایی در رده سوم و یا چهارم قرار دارد، اما در ایران در رده اول سرطان ها قرار داشته و همچنان رو به افزایش است. یکی از دلایل این امر می تواند استفاده از کودهای نیترات دار به خصوص در نواحی شمال کشور باشد که بیشترین درصد از این نوع سرطان ها را دارا است.  
لذا ضروری بنظر میرسد که به کارگیری این نوع کودهای ازت باید محدود و یا مانند بسیاری از کشورهای جهان ممنوع اعلام گردد. کودهای شیمیایی با هر ترکیبی و به هر نامی شامل کودهای ازت، اوره و فسفره عرضه شوند، دارای باقی مانده نیترات بعنوان عامل سرطان زا هستند.
به طور کلی نیترات در سطح و عمق کم زمین بیشتر تغلیظ و به همین خاطر درانواع میوه جات و سبزیجات بوته ای، درختچه های با ارتفاع کم و فرآورده هائی مثل پیاز، سیب زمینی و هویج که در دل زمین بیشتر رشد مینمایند بیشتر تجمع می یابد.

کود شیمیائی اوره نیز از ارزانترین انواع کود است که بوفور مصرف شده و پس از استفاده در محصولاتی مانند پیاز و سیب زمینی به نیتریت تبدیل می شود. کودهای اوره یکی از منابع مهم نشر گاز آمونیاک بوده و نیتریفیکاسیون آمونیاک به نیترات نیز به سرعت زیادی رخ می دهد. گیاهان غده ای مانند سیب زمینی، بیشتر کودهای اوره- فسفره جذب می کنند و دلیل تیره و سیاه شدن سیب زمینی پس از برش خوردن و در معرض هوا قرار گرفتن نیز وجود نیترات است.

نیترات در بدن انسان توسط باکتریهای دستگاه گوارش که حاوی نیترات ردوکتاز هستند احیاء و به نیتریت -No2 و یون آمونیوم +NH4 تبدیل میشود. این آنزیم در گیاهان  و بافتهای بدن پستانداران نیز وجود دارد. نیتریت در واکنش با سایر  پروتئین های بدن نیزیک ترکیب قوی سرطانزا به نام نیتروز آمین تولید مینماید. این واکنش نیازمند آنزیم نبوده و در شرایط اسیدی مانند محیط معده انجام میگیرد.
بعضی گونه های گیاهی مثل ذرت و حتی جلبک ها نیز قابلیت تجمع نیترات را در خود داشته و با آنزیم نیترات ردوکتاز که بخشی از کلروپلاست گیاهی آنها است این فرآورده را تولید مینمایند.
در پایان با توجه به توسعه بیش از انتظار بیماری سرطان در جمعیت ایرانی بنظر میرسد لازم است توجه بیشتری به کنترول مواد غذائی بخصوص باقی مانده بعضی سموم که گاها حتی مانند فرآورده های موجود در کودهای گیاهی میتوانند کارائی مثبتی نیز در توسعه کشاورزی داشته باشند بنمائیم.