Question

化肥对人体的危害机制是什么？

Answer 1

土壤中的氮元素一般通过化学及生物化学转化为硝酸盐而被作物吸收。在正常的氮素营养条件下，健康植株并不累积游离态的硝酸盐和亚硝酸盐，这两种形式的矿质态氮进入植物体后，在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的作用下进行还原反应，所形成的中间产物羟胺和氨同有机酸结合而转化为氨基酸，这是植物体形成氨基酸和蛋白质时氮素的重要来源。由于植物体内亚硝酸还原酶的活性远高于硝酸还原酶的活性，当被还原成亚硝酸盐后，就会被活力较高的亚硝酸还原酶还原成NH3，所以植物体内一般不会积累过多的亚硝酸盐。但如果施肥不当，如肥料种类、施入量、施入时间和方式，还有环境因素的影响，也会造成作物中硝酸盐含量偏高。我国近10年来对蔬菜中硝酸盐的污染问题给予了高度重视，对许多大中城市如上海、北京、广州、南京、天津、重庆、沈阳、乌鲁木齐、杭州等城市郊区蔬菜生产基地及蔬菜产品污染问题，进行了全面调查和评价。调查结果发现，所有的调查样品中硝酸盐和亚硝酸盐的检出率为100%，其中硝酸盐的超标率也为100%，并且多种蔬菜的硝酸盐含量达到生食不宜的中度或重度污染水平。

不合理地施用化肥，尤其是氮肥，会对环境造成很大污染。如土壤中硝态氮增加，就会使蔬菜中硝酸盐含量增高。而硝酸盐的代谢产物是人体重要的致癌物质。

据研究植物体内的硝酸盐的积累随施氮量的增加而升高。凡施化肥的大白菜叶子中硝酸盐的含量明显提高。凡施化肥的菠菜、小白菜其全株可食部分硝酸盐含最比用圈肥高1～4倍。虽然硝酸盐本身毒性比亚硝酸盐小，硝酸盐可与血红蛋白产生不可逆反应，形成硝基血红蛋白，这种物质不具备携氧能力会使人出现窒息。同时硝酸盐在人的肠胃中经硝酸还原酶的作用会转化为亚硝酸盐，其毒性是硝酸盐的11倍，亚硝酸盐可将血红蛋白中的二价铁转化为三价铁，使生成的血红蛋白变性而不在有携氧能力，从而可能引起人体的血液缺氧中毒反应。即“肠原性青紫症”。

亚硝酸盐是一种白色或淡黄色结晶，味稍苦且咸，外观颇似食盐。它能使血红蛋白氧化成高铁血红蛋白。人摄入0.2g～0.5g即能引起中毒，3g使人致死。

过多的亚硝酸盐在代谢过程中若与胺类物质结合还可能形成致癌物亚硝铵，可使人体消化系统发生癌变。此外，硝酸盐、亚硝酸盐含量高对人体还有其他影响。据研究，亚硝酸盐具有抗甲状腺素的功能，在碘含量高的水中，如果硝酸盐、亚硝酸盐含量高也可能发生地方性甲状腺肿大；饮水和食物中硝酸盐、亚硝酸盐含量高也会干扰机体对维生素A的吸收利用，从而导致维生素A缺乏症；大量的亚硝酸盐进入人体可导致血质下降，抑制中枢神经，致使心动过速等。因此食品中硝酸盐和亚硝酸的含量已成为人们普遍关心的话题，许多研究表明多种蔬菜水果、肉食品中都含有一定量的硝酸盐和亚硝酸盐，有些地区农作物中硝酸盐的含量已大大超过世界卫生组织制定的标准。