食品环境学

第一章绪论食品环境：原料生产环境是指原料的产地环境条件、设施农业条件以及农业生产资料投入品等对农产品有显著影响的环境因素的总和。

食品加工环境是指食品加工、包装、运输和流通过程中环境因素的总和。

食品安全的含义：一是国家和社会的食物保障（Food security）即食物安全；二是食品中有毒有害物质对人体健康问题的影响（Food safety）即食品安全。

食品与环境的关系1．食品资源环境土壤、大气、水和自然环境等。

2．食品原料生产环境肥料、农药、农膜和动植物生长调节剂以及兽药等。

3．食品加工环境加工用水、空气、设备、消毒、食品添加剂、技术管理等。

第二章环境科学基础环境：指围绕着某一事物并对该事物会产生某些影响的所有外界事物的总体。

环境要素（环境基质）：指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质组分。

环境系统：指地球表面各种环境要素及其相互联系、相互作用的总和。

环境问题：（广义）由自然力或人为引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类生存和发展的一切客观存在的问题。

（狭义）由于人类的生产和生活活动，使自然生态系统失去平衡，反过来影响人类生存和发展的一切问题。

生态系统：指自然界一定空间内的生物与环境之间相互作用、相互制约、不断演变，达到动态平衡、相对稳定的统一整体。

简单的说，生态系统是生物和环境之间进行物质和能量交换，并在一定时间内处于动态平衡的基本单位。

生态环境（生境）：指生物的个体、群体或群落所在的具体地段的环境。

环境容量：指在人类生存和自然生态不致受害的前题下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。

绝对容量：指某一环境所能容纳某种污染物的最大负荷量。

年容量：指某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下，每年所能容纳的某污染物的最大负荷量。

环境承载力：在某一时期，某种状态或条件下，某地区的环境所能承受的人类活动作用的阈值。

生态平衡：指一个生态系统在特定时间内的状态，在这种状态下，其结构和功能相对稳定，物质与能量输入输出接近平衡，在外来干扰下，通过自然调节（或人为调控）能恢复原初的稳定状态。

生态失调（生态平衡的破坏）：当外来干扰超越生态系统自我调节能力，而不能恢复到原初状态的现象。

生物多样性：地球上所有的生物体及其所构成的综合体。

简单说，是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性。

可持续发展：既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。

一是人类要发展；二是发展是受限制的。

生态安全：指生态系统的完整性和健康的整体水平，尤其是指生存与发展的不良风险最小以及不受威胁的状态。

从战略意义上来看，生态安全包括两层基本含义：●生态环境退化会对经济发展的环境基础构成威胁，环境质量状况低劣和自然资源减少与退化会削弱经济可持续发展的支撑能力；●环境破坏和自然资源短缺会引发人民群众不满，特别是环境难民的大量产生，从而导致国家的动荡。

1、环境系统的特性：环境的整体性、环境资源的有限性、环境差异性(区域性)、环境的变动性和稳定性、危害作用的时滞性2、环境问题的分类：原生环境问题、次生环境问题。

原生环境问题：由自然力引起的生态系统破坏，危及人类生存和发展的现象，也称第一环境问题。

次生环境问题：由人类的生产和生活活动引起生态系统破坏和环境污染，反过来又危及人类生存和发展的现象，也叫第二环境问题。

3、生态系统组成成分：生物成分、非生物成分4、生物多样性的三个层次：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性5、1987年挪威首相布伦特兰夫人在《我们共同的未来》中，第一次阐述了可持续发展的概念，得到了国际社会的广泛共识。

6、1962年，美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊（Rachel Carson）的《寂静的春天》问世，是人类首次关注环境问题的著作。

7、联合国于1972年6月12日在斯德哥尔摩召开了“人类环境大会”，并签署了“人类环境宣言”，开始了环境保护事业。

8、1974年起，6月5日确定为世界环境日，联合国环境规划署都要在这个时间进行各种环保活动。

9、中国环境保护事业是从停止DDT生产开始。

10、可持续发展要解决的核心问题：人口问题、资源问题、环境问题与发展问题。

简称PRED 问题。

11、可持续发展的基本原则：公平性原则（代内公平、代际公平）、可持续性原则、共同性原则1、当代环境问题的特点：（1）区域性环境污染扩展到全球性环境问题（2）从第一代环境问题扩展到第二代环境问题（3）环境问题从发达国家扩展到发展中国家2、发展中国家环境问题出现主要原因（1）贫穷与落后造成环境灾难与生态难民（2）人口爆炸加剧了发展中国家的环境压力（3）债务迫使发展中国家加剧开发资源（4）发展中国家的工业化道路是被迫加剧环境污染的道路（5）污染转移加剧了发展中国家的环境问题3、中国环境问题基本特点（1）人口众多和水土流失严重对环境的压力很大，环境极易受到破坏（2）中国企业数量巨大，以中小企业居多，给环境带来很大冲击。

（3）中国能源以煤炭为主，对环境的污染比较严重。

（4）经济相对落后，用于环境治理的费用少，环境恢复速度缓慢。

（5）文化科技相对落后，人的素质和环境意识有待进一步提高4、人类对生物圈生态平衡破坏主要表现（1）大规模地把自然生态系统转变为人工生态系统。

（2）大量取用生物圈中的各种资源（3）向生物圈中超量输入人类活动所产生的产品和废物5、解决生态平衡失调的对策（1）自觉地调和人与自然的矛盾，以协调代替对立，实行利用和保护兼顾的策略。

其原则：①收获量要小于净生产量；②保护生态系统自身的调节机制；③用养结合；④实施生物能源的多级利用。

（2）积极提高生态系统的抗干扰能力，建设高产、稳产的人工生态系统。

（3）加强政府的宏观调控，利用标准法规和政策来调节。

6、生物多样性破坏主要原因●大面积对森林、草地、湿地等生境的破坏；●过度捕猎和利用野生物种资源；●城市地域和工业区的大量发展；●外来物种的引入或侵入毁掉了原有的生态系统；●无控制的旅游；●土壤、水和大气受到污染；●全球气候变化。

7、我国生态处于低度安全状态原因●对自然资源开发缺乏统一规划和管理，滥采乱挖，使自然资源日益减少和退化。

●国家的决策失误。

●传统的粗放式生产方式和消费方式导致严重的环境污染。

●对外来物种进入缺乏有效的监管。

●对化肥、农药、饲料添加剂等的使用和对转基因物种缺乏统一、有效的管理。

8、环境与经济的关系（1）环境对经济的影响：经济活动是人类利用和改造环境的产物；良好的环境为经济生产提供更多的资源，也可容纳更多的废物，从而促进经济的发展；故环境是经济的基础。

（2）经济对环境的影响：经济越发达人类对环境的干预能力越强；经济发展了，国家有更多的资金投入环保事业，发展环境产业，使环境质量不断提高；经济发展对环境的变化起主导作用。

●发展不应单纯强调经济的增长，保护环境不能与人类活动、愿望和需求相割裂而存在；二者是密不可分、对立统一的整体。

9、人类活动对环境的影响对地质、地貌的影响对大气性质和气候的改变对水文状况的影响对生物资源的破坏对土壤的影响10、可持续化发展使用自然资源的原则（1）满足全体人民的基本需要（2）人口发展要与生态系统变化着的生产潜力相协调；（3）像森林和鱼类等可再生资源，其利用率必须在再生和自然增长的限度内；（4）矿物燃料和矿物等不可再生资源，其消耗的速率应考虑资源的有限性；（5）不应当危害支持地球生命的自然系统，如大气、水、土壤和生物，要把不利影响减少到最小程度；（6）尽可能的保护好物种。

第三章自然环境与食品安全我国水资源存在主要问题：⏹我国水资源人均和亩均水量少；⏹水资源在地区分布上很不均匀，水土资源组合不平衡；⏹水量年内及年际变化大，水涝、干旱灾害频繁；⏹水土流失严重，许多河流含沙量大；⏹我国水资源开发利用各地很不平衡。

水污染：水体因某种物质的介入，导致其物理、化学、生物或放射性等特征发生改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

污染源：污染物发生的场所。

污染源的分类: 点源：有固定排放点的污染源。

（工业污染源和生活污染源）面源：污染物没有固定排污场所，以广域、分散的形式进入地表及地下水体。

（农村污水和灌溉水）反映水污染的指标a.悬浮物污水中呈固体状的不溶解物质。

b.废水中有机物浓度化学需氧量（COD，即Chemical oxygen demand）用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量。

生物化学需氧量（生化需氧量BOD，Biochemical oxygen demand）表示水中的有机污染物经微生物分解所需的氧量。

总有机碳（TOC，Total organic carbon）以碳的数量表示水中有机物的总量。

有颗粒状有机碳（POC）和溶解性有机碳(DOC) 之分颗粒状有机碳是富营养化湖泊中藻类现存量的指标，测定藻类细胞，估算水体富营养化的程度。

总需氧量（TOD，Total oxygen demand）指有机物经热分解所需要的总氧量。

BOD测试时间长，一般常用COD、TOC、TOD技术指标来评价水体污染。

c. pH值d. 细菌污染⏹两种指标细菌总数和大肠菌群数⏹细菌总数1ml水（或1g样品），经普通琼脂培养37℃、24h培养后所生长的细菌总数。

⏹大肠菌群需氧及兼性厌氧、在37℃能分解乳糖产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。

⏹主要包括大肠埃希氏菌、柠檬酸杆菌、产气克雷伯氏菌和阴沟肠杆菌等。

⏹反应水体受粪便污染程度。

e. 污水中有毒物质f.温度、颜色、放射性物质浓度等。

水体主要污染物分类a. 需氧污染物⏹主要成分碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素、纤维素等有机化合物，⏹主要来源生活污水和食品、制革、造纸和畜禽养殖等企业排放的废水。

⏹特点可被微生物分解，分解过程中需要消耗大量的氧气b. 植物营养物⏹主要成分：氮、磷、钾、硫及其化合物⏹主要来源：工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及化肥。

⏹直接危害：水体富营养化。

⏹指标：水体氮含量超过0.2-0.3ppm，生化需氧量大于10ppm，磷含量大于0.01-0.02ppm，pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10μmg/L。

⏹水体富营养化：在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

⏹后果：在河流湖泊发生水华，在海洋中称为赤潮。

c. 重金属⏹指对生物有显著毒性的元素，如铅、镉、汞、铬、锡、镍、钡、锑、铊等。

⏹汞、镉、铅、铬、砷等有“五毒”之称。

⏹主要来源金属冶炼和矿物质燃烧⏹主要的特性：在水体中不能被微生物降解，只能发生各种形态之间的相互转化、分散和富集。