环境污染物与食品安全

第四章环境污染物与食品安全环境：在特定时刻有物理、化学、生物及社会各种因素构成的整体状态，这些因素可能对生命机体或人类活动直接地或间接地产生现时或远期作用。

原生环境：天然形成并基本上未受人为活动影响的自然环境。

次生环境：人类活动影响下形成的环境。

第一节环境污染物一、环境污染与环境污染物环境污染是指人类活动所引起的环境质量下降而对人类及其他生物的正常生存和发展产生不良影响的现象。

当物理、化学和生物因素进入大气、水体、土壤，其数量、浓度和持续时间超过了环境的自净能力，以致破坏了生态平衡，影响了人体健康，造成了环境污染。

环境污染的特征是：(1)浓度低，持续时间长，而且多种污染物同时存在，联合作用于人和其他生物。

(2)在环境中是通过生物的或物理化学的作用进行转化、增毒、降解或富集，从而改变原有的性状和浓度，产生不同的危害作用。

(3)通过大气、水体、土壤和食物链等多种途径对人体产生长期影响，而且受影响的对象广泛(整个人群，包括胎儿)。

环境污染物：大气污染物：有害气体、颗粒物。

水体污染物无机有毒物、有机有毒物、病原体土壤污染物：土壤中的污染物质与大气和水体中的污染物质很多是相同的环境污染物来源生产性污染生活性污染其他污染未经处理的污水排向海洋水体富营养化:含有大量的氮磷等物质的废水流入水体，可使水中的藻类植物大量繁殖，水的感官和化学形状迅速恶化，引起水体的富营养化。

水花：淡水水体中的富营养化；赤潮：咸水水体中的富营养化二、环境污染与人类的关系人类与环境之间的关系、人对环境的适应性三、环境污染与食品安全在食品的生产、加工、贮存和分配的过程中，均可能存在污染食品的因素。

由环境污染物造成的食品安全性问题，主要针对动植物(即食品的原料)的生产过程。

动植物的生长过程中，由于呼吸、吸收(或摄食)、饮水而使环境污染物进入或积累在动植物体内，从而影响食品的安全。

生物浓集作用:污染物进入生物体内后，在生物体之间可沿着食物链浓度逐级增高，并超过原环境中的浓度，这种现象叫做生物浓集作用。

污染物在环境中发生浓集作用必须具备以下条件：1、环境化学物易为各种生物体吸收。

2、进入生物体内的环境化学物较难分解和排泄。

3、在生物浓集过程中多通过食物链进行。

污染物在生物体内浓集和逐渐积累时，尚不会对该生物体造成致命性伤害。

环境污染物的吸收、体内分布、代谢和排泄浓集、吸收、结合、分布、代谢、排泄。

环境污染物在体内的转化：生物转化：生物转化的结局：环境污染物在体内的排泄：进入食物链的环境污染物的种类1．无机普通污染物如硫酸盐、氯化物、硝酸盐等。

其中铵盐、钾盐、硝酸盐、磷酸盐等可作为植物营养成分(化肥)应用于食品原料的生产，从而进入食物链。

2．无机有毒污染物：包括汞、镉、铅、砷、铬、镍及氰化物、氟化物等。

3．有机有毒污染物：包括苯、多环芳烃、酚类及有机氯、有机磷农药、多氯联苯等。

4．放射性污染物：包括铀、铯、锶等的污染和核电站泄露、核爆炸产生的放射性污染物。

5．生物性污染物：包括病原菌、病毒和寄生虫等的污染。

第二节大气污染物与食品安全大气污染是指人类活动向大气排放的污染物的现象。

大气污染的来源主要有：工业生产过程中烟尘废气的排出、工业和民用燃料的燃烧、汽车等交通工业排出的废气。

一、大气污染物的种类1．有害气体：以气体状态存在于大气中，如二氧化碳、氟化氢、氮氧化物等；2．灰尘烟雾类：以固体或液体微粒散浮在空气中，如煤烟、煤尘、光化学烟雾等。

二、大气污染物对食品安全的影响(一)氟化物1、氟化物的来源(1)生活燃煤污染污染来自煤的燃烧，表现为对食品的直接污染。

(2)工业生产污染氟化物来自以含氟化合物作原料的化工厂、铝厂、钢铁厂和磷肥厂的烟囱2、氟化物对食品安全的影响氟具有在生物体内积累的特点，农作物可直接吸收空气中的氟化物。

氟敏感植物（甘蓝、菜豆）氟抗性植物（番茄、茄子、辣椒、马铃薯）。

不同蔬菜器官的氟含量不同，一般是叶≥茎≥根、果。

氟在人体内积累引起的最典型的疾病为氟斑牙和氟骨症，表现为齿斑、骨增大、骨质疏松、骨的生长速率加快等。

(二)酸雨1、酸雨的概念：是指pH小于5.65的酸性降水，包括雨、雪和雾。

大气中的S02和NOx是酸雨物质的主要来源2、酸雨对食品安全性的影响：酸雨对水生生态系统的影响是使淡水湖泊和河流酸化，影响鱼类的繁殖；(三)3，4—苯并芘：大气中的3，4—苯并芘主要由各种有机物如煤、汽油及香烟等不完全燃烧而来。

烹调加工食品时，烘烤或熏制过程与燃料燃烧产生的多环芳烃直接接触而受污染。

(四)二恶英：二恶英是20世纪出现的含氯有机化学工业和含氯燃料燃烧的副产物。

二恶英具有高度的亲脂性，容易存在于动物脂肪和乳汁中最易受到二恶英污染的是鱼、肉、禽、蛋、乳及其制品。

三、食品中大气污染物的控制1．预防大气污染2．采用新技术，控制大气污染减少二氧化硫、氮氧化物和烟尘的排放量3．搞好绿化工作，提高林木、植被的覆盖率4．控制3，4—苯并芘的污染5．控制大气中的二恶英污染第三节水体污染物与食品安全水体污染：当人类活动排放的污染物进入河流、湖泊等使水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值。

水体污染主要来源：生活污水、工业废水、农业污水和工业污水。

一、水体污染物的种类(1)无机有毒物。

各类重金属(汞、镉、铅、铬等)和氰化物等。

(2)有机有毒物。

主要为苯酚、多环芳烃和各种人工合成的具有积累性的稳定的有机化合物，如多氯联苯和有机农药等。

(3)病原体。

主要指生活污水、禽畜饲养场、医院等排放废水中的病毒、病菌和寄生虫等。

二、水体污染物对食品安全的影响水体污染引起的食品安全问题，主要是通过污水中的有害物质在动植物中累积而造成的。

污染物质随污水进入水体以后，能够通过植物的根系吸收向地上部分以及果实中转移，使有害物质在作物中累积，同时也能进入水生动物体内并蓄积。

用污水灌溉水稻和蔬菜，稻米的黏度降低，粮菜味道不好，蔬菜易腐烂而不易贮藏，马铃薯畸形、黑心等。

(一)酚类污染物水体中的酚类化合物主要来源于含酚废水，如焦化厂、煤气厂、煤气发生站、炼油厂、木材干馏、合成树脂、合成纤维、染料、医药、香料、农药、玻璃纤维、油漆、消毒剂、化学试剂等工业废水。

酚在作物中累积，会影响农作物产品的品质。

含酚的污水浇灌的黄瓜，具有苦涩味，且含糖量比清水灌溉的黄瓜低10％。

用含酚污水浇灌的大米，蒸出的米饭具有酚味。

水体遭受酚类污染后，严重影响水产品的产量和质量，如某水产资源丰富的海湾遭到酚污染后，贝类产量下降，海带腐烂，养殖的牡蛎、扇贝逐渐死亡。

水体中酚浓度高时引起鱼类大量死亡。

(二)氰化物水体中的氰化物污染来自电镀、焦化、煤气、冶金、化肥和石油化工等排放的工业废水。

氰化物挥发性强，易溶于水，有苦杏仁味，剧毒(0.1g即可使人致死)。

氰化物可影响鱼、贝、藻类的呼吸作用。

当水中氰化物含量达到0.3～0.5mg/L时，可使鱼致死。

氰化物的最大允许浓度，对敏感的浮游生物和甲壳类为0.0lmg/L，对抗性较强的水生动物为0.1mg/L。

为防止氰化物污染危害，世界卫生组织规定鱼的中毒限量，游离氰为0.03mg/L我国规定—般地面水和渔业水体中，游离氰的浓度不得超过0.05mg/L。

(三)石油污染物石油污染物来自油田和炼油厂的工业废水。

在经高浓度石油废水灌溉的土地上生长的农作物，被加工成食品后，食品中均带有油臭味。

贝类容易富集石油污染物。

(四)重金属汞、镉、铜、铅、砷等未经过处理的或处理不达标的污水灌人农田，会造成土壤和农作物的污染。

随污水进入农田的重金属，能被农作物吸收和累积，以致使其在农作物中重金属的含量过高。

不同作物对重金属的吸收和累积也有明显差异，蔬菜(根茎类)对重金属的吸收累积量最高，其次是小麦和玉米，果类最低。

汞、镉、铜、铅、砷等未经过处理的或处理不达标的污水进入海域，会造成海洋污染。

水体中的重金属经过食物链的生物放大作用，在水生生物体内富集(有时可高达千或万倍)，通过食物进入人体，造成人类的健康危害。

水产品易富集镉、铅、汞、无机砷等重金属。

不同水产品对重金属的吸收和累积也有明显差异，贝类对重金属的吸收累积量最高，其次是藻类，主要是紫菜。

头足类吸收也高。

三、食品中水体污染物的控制1、防治水体污染：保证水资源的有效利用，保护和改善环境。

2、控制污染：在日常生活中不将生活污水、垃圾等倒入河流、湖泊。

工厂不随意排放未经处理的废水。

3、加强农业灌溉用水和养殖用水的管理与监控：将水的污染物控制在限量范围之内，从而减少或杜绝水污染物进入食品的原料。

第四节土壤污染物与食品安全人类活动产生的有害物质进入土壤，如果其数量超过土壤自净能力的限度，就会在土壤里累积，使土壤的物理化学性质发生变化，从而影响农作物生长，并使有害物质在农作物内残留或积累，影响食用安全。

一、土壤污染物的种类土壤污染主要来源于工业三废污染、化学农药和生物病原体等。

土壤污染的类型分为水体污染型(生活及工业污水 )、大气污染型(工业区通过烟雾排放) 、农业污染型(农业生产中化肥、农药 )、固体废弃物污染型(生产和生活产生的固体废弃物)和生物污染型(来源于医院、屠宰厂)的废弃物。

二、土壤污染物对食品安全的影响1、土壤中重金属污染的危害特点：荫蔽性和潜伏性，不可逆性和长期性。

如土壤中Cr含量过高导致大米和叶菜的Cr含量超标。

2、重金属在土壤中的分布：一般分布在0～20cm的土层，占总量的75％以上，污染严重时可深达40～60cm。

3、不同蔬菜对不同重金属的富集率不同总体是菠菜、青菜、马铃薯、芹菜等的富集率较大，而黄瓜、茭白、甘蓝、花椰菜等较低，富集率最高的元素是Cd，其次是Cu、Zn,最小的是Cr、Ａｓ、Ｈｇ、Ｐｂ。

不同蔬菜部位对污染元素的含量不同，一般是根部＞茎＞叶＞果实。

蔬菜生长期不同对土壤重金属的富集率也不相同，生长期较短的蔬菜对重金属的富集率较强。

4、土壤重金属污染与植物污染的相关性总体是呈显著的正相关，即土壤重金属含量高，植物中重金属含量也较高。

5、不同水产品对不同重金属的富集率不同总体是贝类、藻类等的富集率较大，而鱼、虾等较低，富集率最高的元素是Cd，其次是Ｐｂ、Cr、Ａｓ、Ｈｇ。

三、食品中土壤污染物的控制(1)控制水质，减少水体污染造成的土壤污染。

(2)改善大气环境，防止酸雨的形成，减少大气污染造成的土壤污染。

(3)合理使用化肥和农药，控制有害物质对土壤的污染。

多氯联苯对食品安全的影响：除大气污染物、水体污染物和土壤污染物外，多氯联苯也是影响食品安全的一种重要的环境污染物。

多氯联苯在大气、水体和土壤中均存在多氯联苯是人工合成有机物，易溶于脂肪、有机溶剂，极难溶于水，极难分解，易在生物体的脂肪内大量富集。

多氯联苯的污染首先是在使用多氯联苯过程中通过泄漏、流失、废弃、蒸发、燃烧、堆放、掩埋及废水处理而进入环境，直接或间接污染水源、大气和土壤。