Від лабораторних експериментів до екологічної безпеки: команда EU_NITRA_UKR проводить практичний семінар для учнів ліцею в НУБІП України 

2 квітня 2026 р. команда проекту EU_NITRA_UKR провели у лабораторії кафедри аналітичної і біонеорганічної хімії та якості води агробіологічного факультету лекцію та демонстраційний хімічний експеримент «Безпечна питна вода без нітратів: як аналізувати та що ми можемо зробити» в рамках залучення до співпраці викладачів та  випускників ліцеїв міста Києва. У ньому прийняло участь 8 хлопців та дівчат із ліцею № 241 м. Києва та два їхні вчительки.

 Лекційна частина зустрічі включала презентацію мети та завдань проекту, розповідь про те, як Україна впроваджує європейські стандарти (Нітратну Директиву ЄС) для захисту довкілля, здоров’я людей та розбудови «циркулярної» (безвідходної) економіки.

 Розглянуто такі питання:

1. Постановка проблеми: Що таке нітрати та звідки вони беруться?

  Джерела забруднення: Сільське господарство (добрива, гній), стічні води, приватні колодязі.

  Шлях до людини: Як надлишок азоту потрапляє у підземні води та накопичується в ранніх овочах (кавуни, зелень, редис).

  Вплив на здоров'я: Чому це небезпечно для дітей (ризик метгемоглобінемії) та дорослих.

 2. Європейський досвід: Нітратна Директива ЄС

  Що робить Європа? Створення «зон, вразливих до нітратів» та суворий контроль за якістю води.

  Циркулярна економіка: Як перетворити проблему на ресурс (використання органічних відходів як безпечних добрив замість хімії).

       Практична частина: Лабораторія в руках

 Демонстрація №1: Цифровий контроль. Вимірювання вмісту нітратів у зразках мандарину, банану та ківі та води питного призначення за допомогою портативного польового тестера. Одержані результати порівняли з показниками гранично допустимих концентрацій, встановлених ДСТУ 4948:2008 Фрукти, овочі та продукти їх перероблення. Методи визначення вмісту нітратів. Було наголошено, що з гідно з основним регламентом ЄС щодо забруднювачів у харчових продуктах - Regulation (EU) 2023/915, обов'язкові ліміти на вміст нітратів діють лише для певних категорій овочів та дитячого харчування:

      Шпинат (свіжий, заморожений, консервований).

      Салат-латук (свіжий, різних типів та сезонів вирощування).

      Рукола.

      Дитяче харчування на основі фруктів та овочів.

       Результати тестування, виконаного за участі ліцеїстів, наведено в таблиці та рисунку разом із інтерпретацією даних аналітичного вимірювання: 

Таким чином, ми не рекомендуємо давати дітям, особливо у віці до 1-1,5 року, тропічні фрукти та цитрусові і готувати соки на їхній основі самостійно, бо вони можуть бути причиною надходження значних кількостей нітратів, які значно більш токсичні для дітей порівняно і дорослими. Небезпека вживання питної води децентралізованих джерел існує тоді, якщо водозабір проводиться із незахищених горизонтів, якими живляться колодязі. 

       Демонстрація № 2: Класична аналітична хімія. Тест на присутність нітрат-аніону - реакція «бурого кільця».

       Опис цього тесту став стандартом у середині XIX століття. Одним із тих, хто детально дослідив та популяризував цей метод, був німецький хімік-аналітик Карл Ремігіус Фрезеніус. Його праці з якісного аналізу стали фундаментом для того, як ми зараз проводимо лабораторні роботи із якісного аналізу.

       Суть відкриття: хіміки того часу шукали надійний спосіб відрізнити нітрати від інших солей. Проблема була в тому, що більшість нітратів чудово розчиняються у воді, тому їх важко «осадити». Реакція з сульфатом заліза (II) та концентрованою сірчаною кислотою стала елегантним рішенням.

       Як це працює. Відновлення: Сульфатна кислота реагує з нітратом, вивільняючи нітратну кислоту, яка потім відновлюється залізом (II) до оксиду азоту (II) NO. Цей газ (NO) реагує з надлишком іонів заліза (II), утворюючи складну комплексну сполуку.

       Ефект: Саме цей комплекс має характерний темно-бурий колір. Оскільки реакція відбувається на межі двох шарів рідини (важкої кислоти та легшого розчину солі), утворюється чітке кільце.

       Чому це важливо історично? До появи сучасних приладів (спектрофотометрів або іонної хроматографії) цей тест був чи не єдиним швидким способом виявити нітрати у ґрунті, воді чи вибухівці. Він вимагає мінімум реагентів, але дуже «прямих рук», бо якщо збовтати пробірку -  кільце зникне. Це класика хімії, яка допомагає підтвердити дані електроніки.

        За результатами проведеного лекційного заняття та хімічних експериментів командою проєкту EU_NITRA_UKR, можна сформулювати наступні підсумки:

Джерела небезпеки: Основним джерелом нітратного забруднення залишається сільське господарство (неконтрольоване використання добрив) та незахищені децентралізовані джерела води (приватні колодязі).

Проблема фруктів: Аналіз показав суттєве перевищення норм вмісту нітратів у тропічних фруктах (банан, ківі, мандарин) - від 125 до 220 мг/кг при нормі до 60-90 мг/кг. Це робить їх потенційно небезпечними для маленьких дітей.

Якість води: Вода з бюветів у м. Києві (на прикладі бювету біля НУБіП) є безпечною (9 мг/л). Натомість вода з колодязів (на прикладі Полтавської обл.) може бути критично забрудненою, перевищуючи норму у 8,8 рази.

Методи аналізу: Поєднання сучасних цифрових тестерів та класичної «мокрої хімії» (реакція «бурого кільця») дозволяє отримати найбільш точну та наочну картину забруднення.

ПРАКТИЧНІ ПОРАДИ ДЛЯ СПОЖИВАЧІВ

Для зменшення ризику потрапляння нітратів в організм рекомендується:

Обмеження для дітей: Не використовувати тропічні фрукти та цитрусові для приготування домашніх соків дітям до 1,5 року, оскільки їхній організм найбільш вразливий до метгемоглобінемії.

Підготовка продуктів: Обов’язково ретельно мити овочі та фрукти, зрізати «хвостики» та місця прикріплення плодоніжок, де концентрація нітратів зазвичай найвища.

Контроль води: Жителям приватної забудови, що користуються колодязями, необхідно регулярно проводити лабораторний аналіз води, особливо якщо поруч розташовані сільськогосподарські угіддя або тваринницькі ферми.

Використання фільтрів: Для питної води рекомендується використовувати системи зворотного осмосу або спеціальні іонообмінні фільтри, що ефективно видаляють нітрат-аніони.

       ОБГОВОРЕННЯ ТА ЕКО-СВІДОМІСТЬ

Під час дискусії з ліцеїстами було підняте важливе питання щодо відсутності державних норм на нітрати у фруктах.

Позиція EFSA: Європейське агентство з безпеки харчових продуктів зазначає, що за звичайних умов фрукти накопичують значно менше азоту, ніж листові овочі (шпинат, рукола).

Реальність: Проте результати експерименту продемонстрували, що імпортні фрукти позасезонного періоду можуть мати високі показники, що потребує пильності споживачів.

Майбутнє: Перехід до циркулярної економіки та впровадження «Нітратної Директиви ЄС» в Україні є стратегічним кроком до зменшення хімічного навантаження на довкілля та захисту здоров’я нації.

Спільна робота науковців НУБіП - команди проекту EU_NITRA_UKR та ліцеїстів показала, що в Україні існує розрив між регламентами (де фрукти майже не контролюються) та реальним станом продуктів на полицях магазинів. Впровадження принципів циркулярної економіки та відмова від надмірної хімізації ґрунтів - це єдиний шлях до безпечного майбутнього та чистої питної води для наступних поколінь.