第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響

1、第二章環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響眾所周知,環(huán)境污染即指環(huán)境變得不清潔、污濁、骯臟或其他方面的不潔凈的狀態(tài)。一種狀態(tài)由潔凈變污濁的過(guò)程叫污染。環(huán)境污染源主要有以下幾方面： 1）工廠排出的廢煙、廢氣、廢水、廢渣和噪音； 2）人們生活中排出的廢煙、廢氣、噪音、贓水、垃圾； 3）交通工具（所有的燃油車輛、輪船、飛機(jī)等）排出的廢氣和噪音； 4）大量使用化肥、殺蟲(chóng)劑、除草劑等化學(xué)物質(zhì)的農(nóng)田灌溉后流出的水。 5）礦山廢水、廢渣。 由于環(huán)境污染的危害，“兩個(gè)黃鸝鳴翠柳，一行白鷺上青天”這樣的美景已經(jīng)不多見(jiàn)了。環(huán)境污染不僅破壞生物的生存環(huán)境，而且直接威脅人類的健康。近幾年來(lái)，隨著人類科學(xué)技術(shù)和物質(zhì)文明的進(jìn)步和發(fā)

2、展，給社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活帶來(lái)了繁榮，卻也帶來(lái)了愈來(lái)愈嚴(yán)重影響甚至危害愈來(lái)愈廣泛的環(huán)境問(wèn)題。由于人們對(duì)工業(yè)高度發(fā)達(dá)的負(fù)面影響預(yù)料不夠,預(yù)防不利，導(dǎo)致了環(huán)境污染以及一系列諸如氣候變化、生物多樣性減少、資源耗竭、臭氧層破壞、酸雨等全球性環(huán)境問(wèn)題，已引起關(guān)注和研討，與人類健康直接相關(guān)的由環(huán)境污染而導(dǎo)致的食品安全性問(wèn)題，也已引起了研究領(lǐng)域的高度關(guān)心和重視。本章我們主要介紹大氣污染、水體污染、土壤污染和放射性物質(zhì)污染對(duì)食品安全性的影響。第一節(jié)環(huán)境污染與食品安全 一、環(huán)境與人類生存的密切關(guān)系 一般認(rèn)為，環(huán)境是指環(huán)繞著人群的空間及其中可以直接、間接影響人類生活和發(fā)展的各種自然因素的總體。環(huán)境是一個(gè)非常復(fù)雜的體系，

3、通常所說(shuō)的環(huán)境，一般是以人或人類作為主體，其他生物和非生命物質(zhì)被認(rèn)為是環(huán)境要素，即人類的生存環(huán)境。 人與環(huán)境的關(guān)系密切，如人體通過(guò)新陳代謝不斷地和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換，吸收氧，呼出二氧化碳，攝取水和食物來(lái)維持人體的發(fā)育、成長(zhǎng)和遺傳等。正是因?yàn)槿伺c環(huán)境之間的密切關(guān)系，使得人體的物質(zhì)組成與環(huán)境的物質(zhì)組成具有很高的統(tǒng)一性。由于人體在與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換時(shí)，人體所需的物質(zhì)和能量，大部分是通過(guò)人和環(huán)境之間的復(fù)雜的食物鏈(網(wǎng))而獲得的，因此，在一定程度上，這種平衡關(guān)系又主要靠食物來(lái)維持。 人類所需的一切能量都來(lái)自于太陽(yáng)，來(lái)自于植物光合作用直接或間接提供的食物。據(jù)估計(jì)，原始土地上光合作用產(chǎn)生的綠色

4、植物及其供養(yǎng)的動(dòng)物只能為一千萬(wàn)人提供食物。然而，人類對(duì)環(huán)境的改造和利用，卻取得了巨大的成就。對(duì)自然災(zāi)害的控制，土壤的改良，野生動(dòng)植物的馴化，優(yōu)良品種的配植，化肥和農(nóng)藥的施用以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)等等，使得我們的地球?yàn)閹资畠|人提供了食物；各種資源能源的開(kāi)發(fā)利用，各種制造加工業(yè)的發(fā)展等，創(chuàng)造了人類各種具有物質(zhì)、精神文明的環(huán)境。但人類對(duì)環(huán)境的改造和利用并不是無(wú)度的，人類對(duì)環(huán)境的不適當(dāng)或過(guò)度的開(kāi)發(fā)和利用，也產(chǎn)生了環(huán)境污染問(wèn)題。環(huán)境污染使得環(huán)境中的物質(zhì)組成改變，通過(guò)食物鏈(網(wǎng))或其他途徑，造成人體與環(huán)境物質(zhì)組成所具有的平衡關(guān)系破壞，產(chǎn)生了人體對(duì)生存的不適應(yīng)，甚至產(chǎn)生對(duì)人體健康的危害，出現(xiàn)了由環(huán)境污染而

5、引起的食品安全性問(wèn)題。 二、環(huán)境污染與食品安全 環(huán)境污染：是指人類活動(dòng)所引起的環(huán)境質(zhì)量下降而對(duì)人類及其他生物的正常生存和發(fā)展產(chǎn)生不良影響的現(xiàn)象。由于大氣、水、土壤等的擴(kuò)散、稀釋、氧化還原、生物降解等的作用。污染物質(zhì)的濃度和毒性會(huì)自然降低，這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。只是當(dāng)物理、化學(xué)和生物因素進(jìn)入大氣、水體、土壤環(huán)境，其數(shù)量、濃度和持續(xù)時(shí)間超過(guò)了環(huán)境的自凈能力，以致破壞了生態(tài)平衡，影響了人體健康，才造成了環(huán)境污染。環(huán)境污染的產(chǎn)生是一個(gè)量變到質(zhì)變的過(guò)程。目前環(huán)境污染產(chǎn)生的原因主要是資源的浪費(fèi)和不合理使用，使有用的資源變?yōu)閺U物進(jìn)入環(huán)境而造成。 那么對(duì)于食品來(lái)講，在食品的生產(chǎn)、加工、貯存、分配和制作食品的過(guò)

6、程中，都有可能存在食品污染的因素，因而引起食品的安全性問(wèn)題，但由環(huán)境污染造成的食品安全性問(wèn)題，主要針對(duì)動(dòng)植物的生產(chǎn)過(guò)程。通常天然的動(dòng)植物食品原材料很少含有有害物質(zhì)，但在這些動(dòng)物、植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，由于呼吸、吸收(或攝食)、飲水而使環(huán)境污染物質(zhì)進(jìn)入或積累在動(dòng)、植物體內(nèi)之后，而影響食品的安全性。 影響食品安全性的因素很多，就環(huán)境而言，環(huán)境污染是其影響因素之一，但也并不只是污染的環(huán)境對(duì)食品安全性有影響，未受污染的環(huán)境(原生環(huán)境)也存在食品安全性問(wèn)題。 (一)原生環(huán)境與食品安全 原生環(huán)境是指天然形成，并未受人為活動(dòng)影響或影響較小的環(huán)境。一般來(lái)說(shuō)，這種環(huán)境存在著許多有利于人體健康的因素，由此種環(huán)境中正常

7、化學(xué)物質(zhì)組成的空氣、水體和土壤，以及太陽(yáng)輻射、微小氣候和自然的生態(tài)系統(tǒng)，人類可獲得清潔的空氣、水和食品。然而產(chǎn)生于這種環(huán)境中的食品也并不都是安全的。 有些原生環(huán)境也會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響，例如：由于地球結(jié)構(gòu)上的原因，造成地球化學(xué)元素分布的不均勻性，使某一地區(qū)的水或土壤中某些元素過(guò)多或過(guò)少，當(dāng)?shù)鼐用裢ㄟ^(guò)水、食物等途徑攝入這些元素過(guò)多或過(guò)少，而引起某些特異性疾病，成為生物地球化學(xué)疾病，這類疾病的特點(diǎn)具有明顯的地方性，故又稱地方病。 最典型的元素過(guò)少而引起的地方病為碘缺乏病。它在世界各國(guó)(除冰島外)都有不同程度的流行，我國(guó)的流行范圍也較廣。在遠(yuǎn)離海洋和有高山阻隔的石灰石、白堊土、砂土、灰化土及泥炭

8、土為主要土壤成分的地帶，由于土壤含碘少或易流失，常常為缺碘土壤，土壤缺碘會(huì)導(dǎo)致水和食物中含碘少，使人體攝碘量不足；同時(shí)不合理的膳食(營(yíng)養(yǎng)缺乏)也會(huì)影響人對(duì)碘的吸收，而形成人體碘缺乏，由此而引起的最常見(jiàn)的疾病為甲狀腺腫和克汀病(主要表現(xiàn)為生長(zhǎng)發(fā)育落后、癡呆和聾啞)。克山病和大骨節(jié)病廣泛流行的地區(qū)，常常是缺硒地區(qū)；硒與癌的關(guān)系非常引人注目，對(duì)硒的抗癌作用已有不少報(bào)道。 地球結(jié)構(gòu)原因的元素過(guò)多而導(dǎo)致的地方病，主要為元素的慢性中毒，如地方性氟病，慢性砷中毒，慢性硒中毒等，它們同環(huán)境污染而引起環(huán)境元素過(guò)多的情形一樣，盡管元素的產(chǎn)生方式或來(lái)源不同，但主要經(jīng)食物和水進(jìn)入人體，造成對(duì)人體的危害。 (二)次生環(huán)

9、境與食品安全 次生環(huán)境是指在人類活動(dòng)影響下，其中的物質(zhì)交換、遷移和轉(zhuǎn)化，能量、信息的傳遞都發(fā)生了重大變化的環(huán)境。這種變化對(duì)人類產(chǎn)生了有利的影響，然而隨著人類的生活活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境施加的影響增大，使人類開(kāi)發(fā)利用自然資源的能力和范圍不斷擴(kuò)大，環(huán)境受“三廢”(廢氣、廢水、廢渣)的污染日漸明顯。 礦藏的開(kāi)采，金屬的冶煉、加工，合成材料生產(chǎn)的多樣化，能源的大量消耗，大規(guī)模的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)藥、化肥和其他化學(xué)品的生產(chǎn)和使用，在為人類帶來(lái)大量財(cái)富的同時(shí)，大量生產(chǎn)性有害物質(zhì)和生活廢棄物進(jìn)入環(huán)境，污染大氣、水體和土壤。在這種環(huán)境中種植和加工的各種食品，不同程度受到污染，從而導(dǎo)致食物的多種不安全因素的形成。 次生環(huán)境

10、對(duì)食品安全性影響因素，按環(huán)境因素的性質(zhì)可分為物理性、化學(xué)性和生物性三類。物理因素主要是指人類在生產(chǎn)活動(dòng)中排放的放射性廢棄物，如核爆炸、核泄漏及輻射等，是食品受到放射性污染的主要原因?；瘜W(xué)因素成分復(fù)雜、種類繁多，僅美國(guó)登記的化學(xué)物質(zhì)已達(dá)到700萬(wàn)種。環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)可通過(guò)水、食物進(jìn)入人體，其中許多化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體健康具有明顯損害，有些環(huán)境污染物不僅具有急性、慢性作用，而且還具有致突變、致癌、致畸等遠(yuǎn)期效應(yīng)，危及當(dāng)代及后代健康；生物因素主要包括環(huán)境中的細(xì)菌、真菌、病毒、寄生蟲(chóng)等。 可見(jiàn)，環(huán)境污染是環(huán)境對(duì)食品安全性影響的主要原因，而次生環(huán)境惡化引起的對(duì)食品安全性的影響是研究環(huán)境與食品安全性重點(diǎn)解決的問(wèn)

11、題。第二節(jié)大氣污染對(duì)食品安全性的影響 大氣污染是指人類活動(dòng)向大氣排放的污染物或由它轉(zhuǎn)化成的二次污染物在大氣中的濃度達(dá)到有害程度的現(xiàn)象。人類自從用煤作燃料以后，大氣污染的現(xiàn)象就存在了。大氣污染物的種類很多，其理化性質(zhì)非常復(fù)雜，毒性也各不相同，主要來(lái)源為礦物燃料(如煤和石油等)燃燒和工業(yè)生產(chǎn)。大氣污染物對(duì)農(nóng)作物的危害種類也很多，如SO2、NOX、Cl2、HCl、氧化劑、氟化物、汽車尾氣、粉塵等。長(zhǎng)期暴露在污染空氣中的動(dòng)植物，由于其體內(nèi)外污染物增多，可造成其生長(zhǎng)發(fā)育不良或受阻，甚至發(fā)病或死亡。人類食物來(lái)自動(dòng)植物，因而影響食品的安全性。 一、氟 化 物 氟化物污染以大氣污染最為嚴(yán)重。許多工廠排出的氟化

12、物主要為SiF4和HF，它們易溶于水，具有劇毒性。大氣中氟化物對(duì)食品的污染主要分為二類： (一)生活燃煤污染型 這種類型的污染表現(xiàn)為對(duì)食品的直接污染。比如在一些高寒山區(qū)，氣候寒冷潮濕，烤火期長(zhǎng)，糧食含水量高，需煤火烘烤，故居民終年煤火不息。這些地區(qū)煤貯量豐富，而煤質(zhì)低劣，高氟、高硫，氟含量高達(dá)幾百至幾千mgkg。加之當(dāng)?shù)芈浜蟮娜济悍绞?，使用?jiǎn)陋的燃燒爐灶，甚至直接在室內(nèi)燃燒，空氣含氟高達(dá)0.0390.5mgm3。在室內(nèi)貯存、燒制的糧菜被嚴(yán)重污染，燒烤的玉米含氟量達(dá)26.384.2mgkg，辣椒含氟高達(dá)310.5565.0mgkg。居民食用后可引起中毒。 (二)工業(yè)生產(chǎn)污染型 氟化物來(lái)自以含氟物

13、作原料的化工廠、鋁廠、鋼鐵廠和磷肥廠的煙囪，化合物有氟氣、氟化氫、四氟化硅和含氟粉塵，在大型鋁廠周圍3004000m處測(cè)得大氣含氟量為586319µgm3；在某鋼鐵廠周圍的大氣中含氟量達(dá)1940µgm3。氟的大氣污染還能引起工廠周圍的土壤污染。如我國(guó)某鋼鐵廠附近污染土壤含氟在3000mgkg以上，最高這9000mgkg，而對(duì)照區(qū)為300mgkg。另外，火山活動(dòng)也是大氣中氟的來(lái)源之一。氟具有在生物體內(nèi)積累的特點(diǎn)，植物體內(nèi)的含氟比空氣中含氟的濃度高百萬(wàn)倍之多，農(nóng)作物可直接吸收空氣中的氟化物，大部分通過(guò)葉片上的氣孔進(jìn)入體內(nèi)，也有從葉緣水孔進(jìn)入，受污染的工廠四周土壤、地面水、牧草、

14、農(nóng)作物的含氟量都較高。 氟化物在植物中蓄積程度因環(huán)境(大氣、水、土壤)中含量、植物品種、植物年齡和葉齡不同而不同。山茶科植物能蓄積大量的氟，枯葉干物質(zhì)中可達(dá)6400mgkg；茶葉幼葉40150mgkg，老葉400820mgkg。氟在蔬菜中的含量一般在0.5100mgkg，在果實(shí)中含量為0.55.0mgkg，而在根中的含量較低。 受氟污染的農(nóng)作物除會(huì)使污染區(qū)域的糧菜的食用安全性受到影響外，氟化物還會(huì)通過(guò)禽畜食用牧草后進(jìn)入食物鏈，對(duì)食品造成污染。研究表明，飼料含氟超過(guò)3040mgkg，牛吃了后會(huì)得氟中毒癥。氟被吸收后，95以上沉積在骨骼里。由氟在人體內(nèi)的積累引起的最典型的疾病為氟斑牙和氟骨癥，表現(xiàn)

15、為齒斑、骨增大、骨質(zhì)疏松、骨的生長(zhǎng)速率加快等。 我國(guó)現(xiàn)行飲水、食品中含氟化物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為：飲水1.0mgL；大米、面粉、豆類、蔬菜、蛋類為1.0mgkg；水果為0.5mgkg；肉類為2.0mgkg。 二、煤煙粉塵和金屬飄塵 煙塵由碳黑顆粒、煤粒和飛灰組成，粒徑一般在0.0510µm之間。燃燒條件不同，產(chǎn)生的煙塵量不同，一般每噸煤大約產(chǎn)生428kg的煙塵。煙塵產(chǎn)生于冶煉廠、鋼鐵廠、焦化廠和供熱鍋爐等煙囪附近，常以污染源為中心擴(kuò)大到周圍幾百畝地區(qū)或下風(fēng)向發(fā)展到幾公里的區(qū)域。煤煙粉塵危害作物，使果蔬品質(zhì)下降。 金屬飄塵的粒徑小于10µm，能長(zhǎng)時(shí)間漂浮空中。隨著工業(yè)的發(fā)展，排入大氣的

16、許多金屬微粒如鉛、鎘、鉻、鋅、鎳、砷和汞等金屬飄塵的毒性較大，這些微粒可沉積或隨雨雪下降到地面。有些低沸點(diǎn)重金屬，冶煉中很容易揮發(fā)進(jìn)入大氣，如鎘，煉鋅廠的廢氣中含有鎘。有過(guò)這樣的報(bào)道，在煉鋅廠周圍的農(nóng)田里表土本底含鎘為0.7mgkg，經(jīng)廠廢氣6個(gè)月的污染后，土壤中鎘含量達(dá)6.2mgkg，而鎘能在糧、菜作物中積累。 三、瀝青煙霧 瀝青煙霧為一種紅黃色的煙塵，產(chǎn)生于大規(guī)模的筑路及利用瀝青作原料或燃料的工廠。其化學(xué)成分復(fù)雜，除含炭粒外，還含有許多的有機(jī)化合物，如苯酚、萘和多環(huán)芳烴類的3，4苯并芘等致癌物質(zhì)，受瀝青煙霧污染的作物，常常會(huì)沾染一層發(fā)黑的、發(fā)粘的物質(zhì)，給作物帶來(lái)嚴(yán)重的危害。 受瀝青煙霧污染

17、過(guò)的作物，一般不能直接食用；同時(shí)也不應(yīng)在瀝青制品如油氈上鋪曬食晶，以防止食品受到污染。 四、酸 雨 酸雨通常是指pH值小于5.65的酸性降水，包括雨、雪和霧。酸雨的形成機(jī)理非常復(fù)雜。大氣中的SO2和NOx是酸雨物質(zhì)的主要來(lái)源。一般來(lái)說(shuō)，SO2對(duì)酸雨的形成更為主要。但交通運(yùn)輸排放的主要污染物NOx以及公共事業(yè)和工業(yè)排放的NOx量在不斷增加，NOx對(duì)酸雨形成的影響也顯得越來(lái)越重要。另外酸雨的形成還與土壤的性質(zhì)有關(guān)。 (一)酸雨的現(xiàn)狀酸雨起始于19世紀(jì)中葉，相繼出現(xiàn)在英國(guó)、美國(guó)、瑞典、挪威等一些工業(yè)化國(guó)家，最近十多年來(lái)危害日趨嚴(yán)重，不僅范圍在繼續(xù)擴(kuò)大，而且酸度在不斷增加，丹麥、波蘭、德國(guó)、加拿大等國(guó)

18、酸雨pH多為4045，美國(guó)有15個(gè)州的酸雨pH值在48以下。我國(guó)的酸雨區(qū)域已由80年代初的西南局部地區(qū)，擴(kuò)展至西南，華中，華南和華東的大部分地區(qū)，目前年均降水PH值低于5.6的地區(qū)已占全國(guó)面積的40%左右。酸雨和二氧化硫污染危害居民健康，腐蝕建筑材料，破壞生態(tài)系統(tǒng)，造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失每年多達(dá)200多億元，已成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。最近，英國(guó)評(píng)價(jià)報(bào)導(dǎo)，英國(guó)每年有多達(dá)24，000人由于大氣污染而早死，有大約相當(dāng)于此數(shù)的人由于短期大氣污染事故而住院。(二)酸雨對(duì)食品安全性的影響 1、酸雨對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影響是使淡水湖泊和河流酸化，影響魚(yú)類的繁殖；另外，瑞典、加拿大和美國(guó)的研究結(jié)果揭示，酸

19、雨地區(qū)內(nèi)魚(yú)的含汞量很大，魚(yú)和淡水湖泊中含汞量的增加，會(huì)通過(guò)食物鏈給人類健康產(chǎn)生有害影響。 2、酸雨對(duì)陸生生態(tài)系統(tǒng)也帶來(lái)潛在的危害，土壤酸化，土壤中的錳、銅、鉛、汞、鎘、鋅等元素轉(zhuǎn)化為可溶性化合物，使土壤溶液中重金屬濃度增高，通過(guò)淋溶轉(zhuǎn)入江、河、湖、海和地下水，引起水體重金屬元素濃度增高，通過(guò)食物鏈在水生生物以及糧食、蔬菜中積累，給食品安全性帶來(lái)影響。第三節(jié)水體污染對(duì)食品安全性的影響 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和城市人口的增加，工業(yè)廢水和生活污水的排放量日益增加，大量污染物進(jìn)入河流、湖泊、海洋和地下水等水體，使水和水體底泥的理化性質(zhì)或生物群落發(fā)生變化，造成水體污染。水體的污染對(duì)漁業(yè)和農(nóng)業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的威脅

20、，它不僅使?jié)O業(yè)資源受到嚴(yán)重破壞，而且直接或間接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，造成作物減產(chǎn)，同時(shí)也給食品的安全性帶來(lái)嚴(yán)重的影響。 污染水體的污染源復(fù)雜，污染物的種類繁多。各地區(qū)的具體條件不同，其水體污染物的類型和危害程度也有較大的差異。對(duì)食品安全性有影響的水污染物有三類：無(wú)機(jī)有毒物，包括各類重金屬(汞、鎘、鉛、鉻等)和氰化物、氟化物等；有機(jī)有毒物，主要為苯酚、多環(huán)芳烴和各種人工合成的具有積累性的穩(wěn)定的有機(jī)化合物，如多氯聯(lián)苯和有機(jī)農(nóng)藥等；病原體，主要指生活污水、禽畜飼養(yǎng)場(chǎng)、醫(yī)院等排放廢水中的如病毒、病菌和寄生蟲(chóng)等。 水體污染引起的食品安全性問(wèn)題，主要是通過(guò)污水中的有害物質(zhì)在動(dòng)、植物中累積而造成的。污染物質(zhì)

21、隨污水進(jìn)入水體以后，能夠通過(guò)植物的根系吸收向地上部分以及果實(shí)中轉(zhuǎn)移，使有害物質(zhì)在作物中累積，也能進(jìn)入生活在水中的水生動(dòng)物體內(nèi)，并蓄積。有些污染物(如汞、鎘)當(dāng)其含量遠(yuǎn)低于引起農(nóng)作物或水體動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育危害的量時(shí)，就已在體內(nèi)累積，使其可食用部分的有害物質(zhì)的累積量超過(guò)食用標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。日本富山縣的鎘污染事件就是一例，富山縣神通川流域，受礦山含鎘廢水污染，污水灌溉農(nóng)田后，使鎘在稻米中積累。當(dāng)?shù)厝擞捎陂L(zhǎng)期食用含鎘稻米而產(chǎn)生鎘中毒。另一種情況是，污水中的有害物質(zhì)在植物體內(nèi)積累達(dá)到對(duì)人、畜產(chǎn)生危害時(shí)，而對(duì)作物本身的產(chǎn)量和外觀性狀仍無(wú)明顯影響，但對(duì)品質(zhì)有影響，從而往往被人忽視。如含酚污水灌溉農(nóng)作物

22、，在含酚濃度為50mgL時(shí)，對(duì)作物生長(zhǎng)無(wú)明顯影響，但當(dāng)污水含酚濃度為5mgL時(shí)，就可使酚在黃瓜中積累，使黃瓜帶有異味。 水體污染能直接引起污染水體中水生生物中有害物質(zhì)的積累，而對(duì)陸生生物的影響主要通過(guò)污灌的方式進(jìn)入。污灌會(huì)引起農(nóng)作物有害物質(zhì)含量增加，許多國(guó)家禁止在干旱地區(qū)污灌生吃作物，燒煮后食用的作物，在收獲前2045d停止污水灌溉等，要求污水灌溉既不危害作物的生長(zhǎng)發(fā)育，不降低作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，又不惡化土壤，不妨礙環(huán)境衛(wèi)生和人體健康。 從我國(guó)水污染的現(xiàn)狀看，水污染較為嚴(yán)重，絕大部分污水未經(jīng)處理就用于農(nóng)田灌溉，灌溉水質(zhì)不符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，污水中污染物超標(biāo)，已達(dá)到影響食品的品質(zhì)，進(jìn)而危害人體健

23、康的程度。以我國(guó)污灌區(qū)沈陽(yáng)張士灌區(qū)、蘭州白銀地區(qū)和桂林陽(yáng)朔興萍鄉(xiāng)等地鎘污染為例，抽樣調(diào)查表明：張士灌區(qū)52人尿鎘含量為<0.053.83µgkg，平均0.42µgkg，而對(duì)照區(qū)47人尿鎘含量<0.05µgkg，最高值為µgkg，污灌區(qū)人群中鎘已在體內(nèi)積累；白銀鎘污染區(qū)土壤鎘含量達(dá)23mgkg，居民尿鎘含量為3.283.76µgkg，明顯高于對(duì)照區(qū)的1.33µgkg；陽(yáng)朔鎘污染區(qū)農(nóng)民中已有類似痛痛病早期和中期的癥狀和體征的病例，污染區(qū)居民日攝鎘量達(dá)0.422mg，是世界衛(wèi)生組織的日攝鎘量的6倍。 污灌區(qū)居民普遍反映，稻米的粘

24、度降低，糧菜味道不好，蔬菜易腐爛不耐貯藏，土豆畸形、黑心等，沈撫灌區(qū)高濃度石油廢水灌溉水稻后，引起芳香烴在稻米中積累，米飯有異味。 少數(shù)城市混合污水灌區(qū)和大部分工礦灌區(qū)，已引起飲用水源(地下水和部分地表水)中重金屬超標(biāo)，少數(shù)地下水還有CN-、NO-3、NO-2污染，影響飲用水安全。 一、酚類污染物 酚的種類很多，在化學(xué)上凡是芳烴和羥基直接連接的化合物都叫酚。酚類污染物來(lái)源廣，焦化廠、城市煤氣廠、煉油廠和石油化工廠，產(chǎn)生大量的含酚廢水，且濃度高。水中含酚0.022mgL可聞到討厭的臭味，灌溉水和土壤里過(guò)量的酚，會(huì)在糧、菜中蓄積，使糧、菜帶有酚臭味。 1、酚對(duì)植物的影響表現(xiàn)在：低濃度酚促進(jìn)莊稼生長(zhǎng)

25、，而高濃度抑制生長(zhǎng)。各種作物的對(duì)酚忍耐能力不同，小麥、玉米不敏感，在200mgL仍正常生長(zhǎng)，黃瓜的生長(zhǎng)宜在25mgL以下。 低濃度酚對(duì)作物無(wú)害，高濃度則產(chǎn)生蓄積。1mgL的含酚污水澆灌土壤和糧、菜，檢不出酚殘留，50mgL酚污水澆灌土壤和糧、菜時(shí)，蓄積明顯，一般比正常水澆灌高出78倍。試驗(yàn)結(jié)果表明，用不同濃度的污水灌溉水稻和黃瓜，其對(duì)酚的積累量隨污水中酚的濃度增加而增加。 酚在植物體內(nèi)的分布是不同的，一般莖葉較高，種子較低；不同植物對(duì)酚的積累能力也有差別。研究表明，蔬菜中以葉菜類較高，其排列順次是：葉菜類>茄果類>豆類>瓜類>根菜類。 植物本身含有一定量的酚類化合物，同

26、時(shí)從含酚水和土壤中吸收外源酚，酚進(jìn)入植物體后，植物具有多種能分解酚的酶類，有分解酚的能力，能將進(jìn)入的酚進(jìn)行合成或代謝為二氧化碳，因此，植物在積累酚的同時(shí)，也能代謝酚。試驗(yàn)表明，萵筍葉、萵筍根中的酚在24h后，呈直線下降，至16h時(shí)，下降到最低點(diǎn)。由于酚在作物體內(nèi)的這種顯著的代謝過(guò)程，酚在作物體內(nèi)殘留累積處于較低水平，一般較少形成問(wèn)題。 酚在作物中累積，會(huì)影響農(nóng)作物產(chǎn)品的品質(zhì)。含酚的污水澆灌的黃瓜，具有苦澀味，且其含糖量比清灌的黃瓜低10.4。用含酚污水澆灌的糙米，蒸出的米飯具有酚味。 2、污水中的酚對(duì)魚(yú)類的影響是，低濃度時(shí)能影響魚(yú)類的回游繁殖，高濃度能引起魚(yú)類的大量死亡。水體中酚的濃度達(dá)0.1

27、0.2mgL時(shí)，魚(yú)肉會(huì)有酚味。 污水灌溉，含酚濃度在1mgL以下，對(duì)作物、人畜安全，收獲前，盡可能停灌污水。二、氰化物 氰及其化合物來(lái)自電鍍、焦化、煤氣、冶金、化肥和石油化工等排放的工業(yè)廢水，具有強(qiáng)揮發(fā)性，易溶于水，有苦杏仁味，劇毒，0.1g即可使人致死。研究表明，氰化物低濃度時(shí)，可刺激植物生長(zhǎng)(30mgL以下)，高濃度則抑制生長(zhǎng)(50mgL以上)。 氰化物是植物本身固有的化合物，在植物體內(nèi)自然氰化物種類有幾百種，因品種而異。污水中的氰化物被作物吸收后，其中一部分經(jīng)過(guò)自身解毒作用形成氰醣苷，貯藏在細(xì)胞里，一部分在體內(nèi)分解成無(wú)毒物質(zhì)，其吸收量隨污水濃度的增大而增大，但一般累積量不很高。在含氰30

28、mgL的污水灌溉水稻、油菜時(shí)，產(chǎn)品的氰殘留很少，50mgL的污水灌溉時(shí)，米、菜中氰化物的含量比清水增加12倍，當(dāng)濃度為100mgL時(shí)，作物出現(xiàn)死亡現(xiàn)象或氰的含量迅速增加。 含氰污水灌溉時(shí)，蔬菜中的氰殘留量隨灌水濃度的增大而增大，但其殘留率一般不足萬(wàn)分之一，而且，氰在蔬菜體內(nèi)消失明顯，一般在24h至48h后，其含氰量即可降到清灌時(shí)的含氰水平。 根據(jù)我國(guó)規(guī)定，灌溉水中，含氰0.5mgL以下，對(duì)作物、人畜安全。世界衛(wèi)生組織規(guī)定魚(yú)的中毒限量為游離氰0.03mgL。 三、石 油1、石油的工業(yè)廢水來(lái)自煉油廠，石油廢水不僅對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生危害，還會(huì)影響食品的品質(zhì)。比如高濃度石油廢水灌溉土地，生產(chǎn)的稻米，煮成

29、的米飯有汽油味，花生榨出的油也有油臭味，生長(zhǎng)的蔬菜(如蘿卜)也有濃厚的油味，這種受到石油廢水污染而生產(chǎn)的食品，人食用后，會(huì)感到惡心。 石油廢水中還含有致癌物3，4-苯并芘，這種物質(zhì)能在灌溉的農(nóng)田土壤中積累，并能通過(guò)植物的根系吸收進(jìn)入植物，引起植物積累。研究表明，用未處理的含石油5mgL的煉油廢水灌溉農(nóng)田，土壤中3，4-苯并芘比一般農(nóng)田土壤高出5倍，最高可達(dá)20倍。 2、石油廢水能對(duì)水生生物產(chǎn)生較嚴(yán)重的危害。高濃度時(shí)，能引起魚(yú)蝦死亡，特別是幼魚(yú)、幼蝦。當(dāng)廢水中石油濃度較低時(shí)，石油中的油臭成分能從魚(yú)、貝的腮粘膜侵入，通過(guò)血液和體液迅速擴(kuò)散到全身，使魚(yú)蝦產(chǎn)生石油臭味，降低海產(chǎn)品的食用價(jià)值。 從我國(guó)石

30、油污灌地區(qū)的調(diào)查結(jié)果看，廢水中含石油10mgL以下，基本不影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育，糧食、蔬菜中3，4苯并芘的含量與清水灌溉時(shí)含量接近，無(wú)油味，不會(huì)引起3，4苯并芘中毒。 四、苯及其同系物 苯及其同系物在化學(xué)上叫芳香烴，是基本的化工原料之一，其用途很廣。工業(yè)上在制造和使用苯的過(guò)程中，如化工、合成纖維、塑料、橡膠、制藥、電子和印刷等行業(yè)，會(huì)產(chǎn)生含苯的廢水和廢氣，特別是煉焦和石油廢水中，苯的同系物含量很高。苯影響人的神經(jīng)系統(tǒng)，劇烈中毒能麻醉人體，失去知覺(jué)，甚至死亡；輕則引起頭暈、無(wú)力和嘔吐等癥狀。含苯廢水澆灌作物，對(duì)食品食用安全性的影響在于：它能使糧食、蔬菜的品質(zhì)下降，且在糧食蔬菜中殘留，不過(guò)其殘留量較

31、小。以黃瓜為例，用含苯濃度不同的水灌溉后，黃瓜中可殘留苯。試驗(yàn)測(cè)定，用含苯25ragL的污水灌溉莊稼，小麥的殘留在0.100.11mgkg，扁豆、白菜、西紅柿、蘿卜等蔬菜在0.05mgkg左右。盡管蔬菜中苯的殘留率較低，但蔬菜的品味下降，如用含苯25mgL的污水灌溉的黃瓜淡而無(wú)味，澀味增加，含糖量下降8，并隨著廢水的濃度增加，其澀味加重。 試驗(yàn)表明，污水含苯量在5mgL以下，澆灌作物和清水澆灌無(wú)差異，不引起糧食、蔬菜污染。我國(guó)規(guī)定，灌溉水中，苯的含量不得超過(guò)2.5mgL。 五、污灌中的重金屬 污水灌溉是指經(jīng)過(guò)一定處理的污水、工業(yè)廢水或生活和工業(yè)混合污水灌溉農(nóng)田、牧場(chǎng)等。灌溉在緩解水資源緊張，甚

32、至作物增產(chǎn)和污水污染消除上有重要的意義。我國(guó)的污灌自50年代以來(lái)一直呈發(fā)展勢(shì)態(tài)，近幾年來(lái)有迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。然而，也帶來(lái)了污灌農(nóng)產(chǎn)品的食用安全性問(wèn)題。污灌中重金屬污染是引起食品安全性問(wèn)題的原因之一。礦山、冶煉、電鍍、化工等工業(yè)廢水中常含有大量重金屬物質(zhì)，如汞、鎘、銅、鉛、砷等。1、未經(jīng)過(guò)處理的或處理不達(dá)標(biāo)的污水灌入農(nóng)田，會(huì)造成土壤和農(nóng)作物的污染。日本富山縣神通川流域的鎘中毒就是明顯的例證。部分污灌區(qū)也出現(xiàn)了汞、鎘、砷等重金屬的累積問(wèn)題。隨污水進(jìn)入農(nóng)田的有害物質(zhì)，能被農(nóng)作物吸收和累積，以致使其含量過(guò)高甚至超過(guò)人、畜食物標(biāo)準(zhǔn)，而造成對(duì)人體的危害。不同作物對(duì)重金屬吸收累積不同。蔬菜對(duì)重金屬的吸收累積量

33、最高，其次是小麥和玉米，水果類最低。 2、水體中重金屬對(duì)水生生物的毒性，不僅表現(xiàn)為重金屬的本身，而且重金屬可在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更大的金屬化合物，如汞的甲基化作用。另外，生物還可從環(huán)境中攝取重金屬經(jīng)過(guò)食物鏈的生物放大作用，在生物體內(nèi)成 千萬(wàn)倍富集，通過(guò)食物進(jìn)入人體，可造成慢性中毒。 50年代在日本水俁市出現(xiàn)的水俁病，就是工廠排出含汞廢水污染所致。汞通過(guò)食物鏈的富集，在魚(yú)體內(nèi)的濃度比原來(lái)污水中濃度高出110倍，居住在這里的人們長(zhǎng)期食用高汞的魚(yú)類和貝類，導(dǎo)致汞在人體大量積累，引發(fā)破壞中樞神經(jīng)的水俁病。 污水中不同的重金屬在植物中各有其殘留情況，總的來(lái)說(shuō)，隨污水中重金屬濃度的增大，作物中重金屬累

34、積量增大。第四節(jié)土壤污染對(duì)食品安全性的影響 土壤由巖石風(fēng)化而成，本身存在著許多的礦物元素，如鈣、鎂、鐵、汞、鎘、砷、鉻等，這些土壤本身就存在的礦物元素的含量，叫土壤的自然本底。 土壤有很大的表面積，很強(qiáng)的吸附力。污染物進(jìn)入土壤能被土壤顆粒吸附和固定住，使污染物毒性降低，其次土壤中還存在著其他物理、化學(xué)作用，從而對(duì)污染物的毒性產(chǎn)生強(qiáng)大的解毒作用，即土壤自凈。另外，土壤中存在著無(wú)數(shù)土壤微生物和小動(dòng)物，它們能在為作物制造營(yíng)養(yǎng)物的同時(shí)，還可以使許多有毒有機(jī)物變成無(wú)毒物質(zhì)，這被稱為土壤的生物凈化。 有害物質(zhì)進(jìn)入土壤，如果其數(shù)量超過(guò)了土壤的自然本底含量和土壤自凈能力的限度，就會(huì)在土壤里累積，使土壤理化性質(zhì)

35、發(fā)生變化，從而影響作物生長(zhǎng)，并使有害物質(zhì)在作物內(nèi)殘留或積累。當(dāng)進(jìn)入土壤的污染物不斷增加，致使土壤結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，土壤微生物和小動(dòng)物會(huì)減少或死亡，這時(shí)農(nóng)作物的產(chǎn)量會(huì)明顯降低，收獲的作物體內(nèi)，毒物殘留量很高，影響食用安全。 土壤污染的發(fā)生途徑首先是農(nóng)用施肥、農(nóng)藥施用和污灌，污染物質(zhì)進(jìn)入土壤，并隨之積累；其次，土壤作為廢物(垃圾、廢渣和污水等)的處理場(chǎng)所，使大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)的污染物質(zhì)進(jìn)入土壤；再次，土壤作為環(huán)境要素之一，因大氣或水體中的污染物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化，而進(jìn)入土壤。土壤中的污染物質(zhì)與大氣和水體中的污染物質(zhì)很多是相同的，其污染物的種類常常與所處的環(huán)境相關(guān)聯(lián)，且種類復(fù)雜。如在工業(yè)區(qū)，鋼鐵工業(yè)區(qū)，常發(fā)生

36、酚、氰和金屬的殘留積累；化工區(qū)，產(chǎn)生金屬的殘留積累；石油工業(yè)區(qū)，發(fā)生油、芳烴、烷烴、苯并芘等的殘留積累；在生活區(qū)，生活污水和垃圾，往往以生物污染或N、P污染為主；在一些工礦區(qū)，污染物在土壤中的殘留累積的特點(diǎn)與礦山的采掘相似，汞礦區(qū)以汞的殘留累積為主，鉛、鋅礦則以鉛、鋅和鎘等重金屬殘留累積為主。 土壤污染的特點(diǎn)是進(jìn)入土壤的有害物質(zhì)遷移的速度較緩慢，污染達(dá)到一定程度后，即使中斷污染源，其土壤也很難復(fù)原。如：二戰(zhàn)期間，日本神崗礦山大量開(kāi)采鉛鋅礦，大量的含鎘廢水使河流兩岸的土壤受到鎘污染。由于土壤不斷釋放鎘，到70年代，農(nóng)作物仍受到嚴(yán)重污染，當(dāng)?shù)匾蚴秤煤k食品而導(dǎo)致的中毒病仍在發(fā)生，且日漸增多。 一、

37、土壤中酚、氰殘留對(duì)作物的影響 含酚污水的污灌和含酚固廢，都是引起土壤中酚殘留的原因。與含酚廢水對(duì)作物的影響不同的是，土壤中殘留酚能維持植物中較高水平的含酚積累，并且植物中的酚殘留一般隨土壤酚的增大而增大。調(diào)查表明，蔬菜中酚與土壤中酚之比多大于1，即蔬菜酚常大于土壤酚。 含氰土壤與作物氰積累的關(guān)系，一般在土壤含氰濃度低時(shí)表現(xiàn)不明顯，只有當(dāng)土壤中的含氰量相當(dāng)高時(shí)，作物的含氰量才明顯升高。另外，植物氰與土壤氰之比大多小于1，植物氰的含量多低于土壤氰含量。 從表26可以表明土壤中酚、氰與蔬菜中酚、氰之間的關(guān)系。土壤中的凈化率高，在土壤中殘留很少。 二、土壤中重金屬對(duì)植物的影響 無(wú)機(jī)物在土壤中不像有機(jī)物

38、那樣易分解、降解，除一些易溶性的元素外、大多易在土壤中殘留積累，尤其是重金屬。金屬在土壤中大多呈氫氧化物、硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽或磷酸鹽等固定在土壤中，難于發(fā)生遷移，并隨污染源(如污灌)年復(fù)一年的不斷積累。它的危害不像有機(jī)物那樣急性發(fā)作，而是慢性蓄積性發(fā)生，即在土壤中積蓄到一定程度后，顯示出危害。另外，金屬在土壤中的殘留率很高，一般都在90以上。 (一)鎘 一般無(wú)污染的土壤鎘含量小于1mgkg。日本對(duì)照區(qū)土壤鎘為04mgkg。我國(guó)上海、北京、南京等地平均土壤中含鎘量為0134019mgkg。土壤被鎘污染后，能明顯積累鎘。某地區(qū)污灌17年后土壤平均鎘含量為718950mgkg，最高達(dá)688mgk

39、g。土培試驗(yàn)研究表明，隨著土壤中鎘的含量的增加，作物中的含鎘量是增加的，在對(duì)照土壤中 (鎘含量小于1mgkg)，生長(zhǎng)的水稻和小麥，籽粒中鎘含量分別為0007mgkg和0044mgkg，而當(dāng)土壤中鎘含量為100mgkg時(shí)，生長(zhǎng)的水稻和小麥籽粒中鎘含量分別達(dá)0160mgkg和210mgkg，表現(xiàn)出較高的積累性。 不同植物對(duì)鎘的積累具有明顯差別。有些植物如玉米、胡蘿卜、西紅柿、萵苣、青椒在鎘濃度很低(甚至在01mgkg)時(shí)，都能攝入一定量的鎘。從人體健康而言，當(dāng)土壤表層鎘含量為013mgkg時(shí)，即具有潛在的危害。另外，作物中高含鎘，如萵苣葉子含鎘高達(dá)668mgkg，往往外觀上與正常萵苣葉無(wú)明顯差別，

40、然而對(duì)食用來(lái)說(shuō)是不安全的。 鎘在人體中具有高積累性，因此，食品中鎘的允許量較嚴(yán)格。我國(guó)規(guī)定食品的容許量限制在00302mgkg之間。 (二)鉛 土壤鉛污染大多發(fā)生在鉛冶煉廠和天然鉛礦沉積物附近，而一般無(wú)污染土壤中可溶性鉛在1mgkg左右。植物的鉛忍耐能力較強(qiáng)。土壤中可溶性鉛達(dá)400mgkg時(shí)，其生長(zhǎng)影響不明顯。植物對(duì)鉛累積的特點(diǎn)是主要累積在根系，只有一部分移向莖、葉和籽粒。 在鉛積累的土培試驗(yàn)中，對(duì)照土壤(其鉛含量小于1mgkg)生長(zhǎng)的水稻和小麥，其鉛含量分別為024mgkg和011mg，kg，當(dāng)土壤中鉛含量為100mg，kg時(shí)，生長(zhǎng)的水稻和小麥鉛含量也只有034mgkg和048mgkg，當(dāng)土

41、壤中鉛濃度較高為1000mgkg時(shí)，才有部分鉛向作物籽粒轉(zhuǎn)移，其鉛含量分別為05mgkg和247mgkg，表現(xiàn)出較低的積累率。 但研究表明，當(dāng)土壤含鉛為75600mgkg時(shí)，植物葉片中的鉛會(huì)明顯增加，這可能對(duì)草食性動(dòng)物是一個(gè)威脅。 鉛隨食品進(jìn)入人體，只有510被人體吸收，但長(zhǎng)期攝入鉛可引起體內(nèi)鉛蓄積。我國(guó)對(duì)食品鉛的允許限量在12mgkg。(三)砷 土壤中砷含量一般在56mgkg。土壤中的砷主要來(lái)自土壤自然本底，含砷肥料、農(nóng)藥以及含砷廢水灌溉也是土壤砷的來(lái)源之一。砷可在植物的各部分殘留。在砷對(duì)水稻和小麥的土壤殘留土培試驗(yàn)研究中，對(duì)照土壤中生長(zhǎng)的水稻和小麥，砷含量一般為0075mgkg和0160m

42、gkg，當(dāng)土壤中砷含量為60mgkg時(shí)，水稻和小麥中砷的含量分別為0481mgkg和1684mgkg，表現(xiàn)為砷在作物中較高的積累性。 農(nóng)作物不同生育期對(duì)砷的敏感性有差異。土壤砷濃度高時(shí)種植則死亡。在砷污染的工廠附近，作物中砷的含量必須引起注意。日本有一個(gè)生產(chǎn)砒霜50年的廠礦，附近地區(qū)受到嚴(yán)重污染，表層土壤砷含量達(dá)3008382mgkg，生長(zhǎng)在這種土壤上的稻谷中砷含量高達(dá)到729mgkg，造成當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)病(這種病被稱作第四公害病)，嚴(yán)重危及當(dāng)?shù)鼐用窠】怠?砷對(duì)人體的毒性很大，有機(jī)砷毒性較低，無(wú)機(jī)砷表現(xiàn)為劇毒。我國(guó)對(duì)食品中砷的允許量限制在0107 mgkg。 (四)汞 在一般土壤中，汞的含量不高，

43、但含汞廢水污灌土壤或施用含汞農(nóng)藥的土壤，會(huì)使土壤超過(guò)本底值，甚至污染較嚴(yán)重時(shí)，可達(dá)10100mgkg。調(diào)查表明，連續(xù)施用有機(jī)汞15年的土壤，其汞含量達(dá)455mgkg(05cm深)。農(nóng)作物吸收汞量與土壤汞濃度密切相關(guān)。 生長(zhǎng)在土壤中的植物一般不能富集汞，植物中甲基汞含量也很低。但研究表明，土壤含汞05mgkg時(shí)，植物中汞吸收量就增加，當(dāng)達(dá)到4mgkg時(shí)，就能增加食物鏈中汞含量，表現(xiàn)出植物對(duì)土壤汞的較高的積累性；另外，毒性更大的有機(jī)汞更易于為植物所吸收。 汞特別是有機(jī)汞對(duì)人體的危害很大。汞污染食品的問(wèn)題，主要存在于水產(chǎn)品中。食品中汞的允許濃度限制在001005mgkg(水產(chǎn)品為03mgkg)。 (

44、五)鉻 鉻在未污染的土壤中有效含量較低。從我國(guó)對(duì)23種不同類型土壤進(jìn)行分析來(lái)看，一般含鉻量為17270mgkg。工業(yè)污染，特別是制革廢水及處理后的污泥是土壤鉻的重要污染源。小量鉻對(duì)植物生長(zhǎng)有刺激作用，植物從土壤中吸收的鉻大部分積累在根中，其次是莖葉。在籽粒中累積量最少。鉻在籽粒中的轉(zhuǎn)移系數(shù)很低，在污染情況不嚴(yán)重時(shí)，糧食作物種子中鉻的累積不致于引起食品安全問(wèn)題。但研究表明鉻在莖葉特別是根中轉(zhuǎn)移系數(shù)是很高的。 三價(jià)鉻是人體必需的微量元素，而過(guò)量的攝入鉻會(huì)產(chǎn)生毒害。特別是六價(jià)鉻毒性比三價(jià)鉻大100倍。我國(guó)對(duì)食品調(diào)查分析，一般水果、蔬菜含鉻量在o1mgk以下。畜禽由于生物濃縮作用，含鉻往往比植物高，一

45、般不超過(guò)O5mg蛞。食品中鉻允許量尚無(wú)規(guī)定，研究表明，成年人每日允許攝入鉻約為3mg。 三、化 肥 化肥作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增加作物產(chǎn)量的途徑之一，在帶來(lái)作物豐產(chǎn)的同時(shí)，也產(chǎn)生污染，給作物的食用安全帶來(lái)一系列問(wèn)題。 農(nóng)業(yè)化學(xué)肥料一般包含一種或多種植物所需要的主要營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷、鉀。氮肥的絕大部分是氨的衍生物，如硝酸銨(NH。NO。)、硫酸銨(NHt)zS0t及尿素Co (NH：)。等。磷肥大部分為磷酸鹽，主要成分是氟磷灰石Cas(P04)2CaFz。 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，化肥的使用量在不斷增加，預(yù)計(jì)到2000年，世界工業(yè)固氮量將達(dá)到300×10st。人們已注意到隨之帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，特別令人擔(dān)憂的

46、是硝酸鹽的累積問(wèn)題。 生長(zhǎng)在施用化肥土壤上的作物，可以通過(guò)根系吸收土壤中的硝酸鹽，硝酸根離子進(jìn)入作物體內(nèi)后，經(jīng)作物體內(nèi)的硝酸酶的作用還原成亞硝態(tài)氮，再轉(zhuǎn)化為氨基酸類化合物，以維持作物的正常生理作用。但由于環(huán)境條件的限制，作物對(duì)硝酸鹽的吸收往往不充分，致使大量的硝酸鹽蓄積于作物的葉、莖和根中，這種積累對(duì)作物本身無(wú)害，但卻對(duì)人畜產(chǎn)生危害。在新鮮蔬菜中，亞硝酸鹽的含量通常低于lmgkg，而硝酸鹽的含量卻可達(dá)數(shù)千mgkg。 氮肥的施用量對(duì)不同蔬菜體內(nèi)的硝酸鹽的積累濃度是不一樣的，在供氮過(guò)量時(shí)，植物內(nèi)的硝酸鹽累積量增高。影響作物體內(nèi)硝酸鹽的因素，除與施肥量有關(guān)外，還與天氣條件、氮肥的形態(tài)等因素有關(guān)，氮肥

47、形態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硝態(tài)氮對(duì)植物體內(nèi)的硝酸鹽濃度的影響最快，而胺鹽和尿素的影響較慢。需要施用后數(shù)日至數(shù)周才能看出影響。N#g，從食品安全的方面考慮，為控制蔬菜體內(nèi)硝酸鹽的含量，需考慮氮肥的施用時(shí)間和形態(tài)。 蔬菜是AN食用較多且硝酸鹽含量較大的食品，世界各國(guó)都在研究和篩選低富集硝酸鹽的蔬菜品種，并通過(guò)控制氮肥的用量和時(shí)間，調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)元素平衡，制定標(biāo)準(zhǔn)和改變食用方式等措施，以減輕硝酸鹽積累對(duì)人體的危害。 各國(guó)都規(guī)定了硝酸鹽和亞硝酸鹽的食品限量標(biāo)準(zhǔn)，世界衛(wèi)生組織在1973年規(guī)定硝酸鹽的限量指標(biāo)為5mgkg，亞硝酸鹽為02mgkg。研究表明，NOsN對(duì)人的單一毒害劑量為07g。 在化肥的使用中產(chǎn)生另一個(gè)環(huán)

48、境問(wèn)題是化肥中含有的其他污染物，隨化肥的施用進(jìn)入土壤，造成土壤和作物污染。 生產(chǎn)化肥的原料中含有一些微量元素，并隨生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入化肥，以磷肥為例，磷石灰中除含銅、錳、硼、鉬、鋅等植物營(yíng)養(yǎng)成分外，還含有砷、鎘、鉻、氟、汞、鉛、鈰和釩等對(duì)植物有害的成分。據(jù)日本調(diào)查，一些磷肥中砷的含量很高，平均達(dá)24mgkg，過(guò)磷酸鈣中砷的含量達(dá)104mgkg，重磷酸鈣高達(dá)273mgkg。又如以硫酸為生產(chǎn)原料的化肥，在硫酸的生產(chǎn)過(guò)程中帶入大量的砷，以硫化鐵為原料制造的硫酸含砷量達(dá)4901200mgkg，平均為930mgkg；鉛室法制硫酸的含砷量也較高。由此引起以硫酸為原料的化肥如硫酸銨、硫酸鉀的含砷量也較高。 除含砷

49、外，磷礦中還含有鎘、鉛等。磷肥含鎘量約1020mgkg，含鉛約lOmgkg左右。因此長(zhǎng)期施用磷肥會(huì)引起土壤的鎘、鉛積累，帶來(lái)作物中鎘、鉛的含量較高。 有些肥料中還含有一些有機(jī)污染物，如氨水中往往含有大量的酚，特別是利用焦化廢氣生產(chǎn)的氨水，含酚量可達(dá)數(shù)千mgL，施用后，會(huì)造成土壤的酚污染，同時(shí)，會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)下降，食品中含酚量較高且有異味。 化肥中的氟和釩也值得引起注意，如磷礦石或過(guò)磷酸鈣中含氟達(dá)24，長(zhǎng)期施用會(huì)導(dǎo)致土壤中氟的積累；茶樹(shù)具有積累氟的特性，大量施用過(guò)磷酸鈣肥料，會(huì)使茶葉中含氟增高。釩在過(guò)磷酸鈣中的含量也較高，可達(dá)數(shù)十至數(shù)干mgkg，造成土壤和作物中的含釩量增高。 四、農(nóng) 藥 化

50、學(xué)農(nóng)藥由于在農(nóng)業(yè)和衛(wèi)生防疫方面的巨大作用，其種類和使用量增長(zhǎng)迅速，其種類已達(dá)到干種以上，據(jù)估計(jì)世界消費(fèi)量1980年為60億美元，1990年為140億美元，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末，農(nóng)藥的使用量將增加一倍多，且還將保持一直增長(zhǎng)的趨勢(shì)。 不管哪種農(nóng)藥，還是采用哪種施藥方法，最終大量農(nóng)藥都會(huì)進(jìn)入土壤，使農(nóng)藥在土壤中蓄積。盡管土壤對(duì)農(nóng)藥有一定降解作用，但通過(guò)植物對(duì)農(nóng)藥的吸收富集，又通過(guò)食物鏈的傳遞，使農(nóng)藥在動(dòng)物及人體內(nèi)殘留，農(nóng)藥污染對(duì)生物群落產(chǎn)生了傷害或危害作用。長(zhǎng)期大量農(nóng)藥的使用帶來(lái)了令人擔(dān)憂的環(huán)境問(wèn)題，也引起了食品安全性問(wèn)題。有關(guān)這方面的內(nèi)容將在第五章農(nóng)藥殘留對(duì)食品安全性的影響一節(jié)中進(jìn)行詳細(xì)討論。 五、污

51、泥 城市污水處理廠處理工業(yè)廢水、生活污水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，一般占污水量的1 96左右。污泥中含有豐富的氮、磷、鉀等植物營(yíng)養(yǎng)元素，常利用污泥作肥料，但由于污泥的來(lái)源不同，一些有工業(yè)廢水的污水中，常含有某些有害物質(zhì)，大量使用或利用不當(dāng)，會(huì)造成土壤污染，使作物中的有害成分增加，影響其食用安全。 未脫水的污泥，含水量在95Pii，脫水污泥中含有機(jī)質(zhì)一般在4580。污泥中的有害物質(zhì)主要有病原微生物、重金屬和一些人工合成的有機(jī)化合物。污泥中重金屬的種類和數(shù)量變化很大，主要取決于污水處理廠處理工業(yè)廢水的情況。表27為我國(guó)部分地區(qū)及日本污泥中重金屬含量的調(diào)查結(jié)果。由表可見(jiàn)，污泥中重金屬的含量是比較高的 污

52、泥中的重金屬的可溶部分易被農(nóng)作物吸收，造成對(duì)作物的不利影響，使作物的產(chǎn)量和質(zhì)量下降。以美國(guó)的威斯康星州為例，每公頃施入污泥502t，在溫室中進(jìn)行玉米和黑麥種植試驗(yàn)。結(jié)果表明，植物中鎘、鉻、銅、錳、鎳和鋅的含量都有明顯的增加，其中鎘從04mgkg增加至48mgkg。當(dāng)每公頃施用量減少到63t時(shí)，其鎘的平均含量也達(dá)到16mgkg。以胡蘿卜、萵筍、豌豆、蘿卜、甜玉米和西紅柿作試驗(yàn)，其結(jié)果是，當(dāng)每公頃施以450t污泥時(shí)，萵筍的積累能力最強(qiáng)，吸收的銅、鎘和鋅分別增加4倍、7倍和10倍。而胡蘿卜和土豆的吸收量較低。 污泥中還含有一定數(shù)量的細(xì)菌和寄生蟲(chóng)卵，施用未殺菌的污泥，易污染牧草和蔬菜，并導(dǎo)致疾病的傳播

53、。 各國(guó)對(duì)污泥中有害物質(zhì)的含量制定了其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，以避免污泥施用對(duì)土壤的污染，同時(shí)減少果蔬作物食用的不安全性。我國(guó)有關(guān)部門(mén)也在進(jìn)行污泥施用的標(biāo)準(zhǔn)研究制訂工作。 六、垃 圾通常是指人們?cè)谏钪信懦龅母鞣N固體廢棄物。隨著社會(huì)的發(fā)展，人口在不斷增加，加之工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市垃圾在數(shù)量和種類上，在日益增加且日趨復(fù)雜化。垃圾污染影響食品安全，表現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一為垃圾本身對(duì)食品的污染；另一方面為垃圾的利用，如垃圾堆肥，對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)品帶來(lái)的不利影響。 城市垃圾的成分十分復(fù)雜，含有大量的有害物質(zhì)，如其中的有機(jī)質(zhì)會(huì)腐敗、發(fā)臭，易滋生蚊蠅，來(lái)自醫(yī)院、屠宰廠、生物制品廠的垃圾常含有各種病原菌，處理不

54、當(dāng)，會(huì)污染土壤、水體及農(nóng)作物，人們?cè)谑秤没蝻嬘煤髸?huì)感染疾病。 另一方面，垃圾堆肥的利用，垃圾堆肥中含有一部分重金屬，施用于農(nóng)田后會(huì)造成土壤污染，使生長(zhǎng)在土壤中的農(nóng)作物籽粒中重金屬含量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。第五節(jié)放射性物質(zhì)對(duì)食品安全性的影響 關(guān)于放射性物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，隨著核能的發(fā)展，已越來(lái)越引起人們的注意。放射性污染，主要來(lái)源是現(xiàn)代核動(dòng)力工業(yè)有了較大程度的發(fā)展，加之人工裂變核素的廣泛應(yīng)用，使人類環(huán)境中放射性物質(zhì)的污染增加；其次，一些國(guó)家的核試驗(yàn)也成為放射性污染的另一來(lái)源；環(huán)境中放射性物質(zhì)的存在，最終將通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體。因此，放射性污染對(duì)食品安全性的影響已成為一個(gè)重要的研究課題。 一、食品中放射性

55、物質(zhì)的來(lái)源 (一)食品中的天然放射性物質(zhì) 天然放射性核素分成兩大類，其一為宇宙射線的粒子與大氣中的物質(zhì)相互作用產(chǎn)生，如14C、3H等，其二是地球在形成過(guò)程中存在的核素及其衰變產(chǎn)物，如238U、235U、232Th和40K、87Rb等。 天然放射性物質(zhì)在自然界中的分布很廣，存在于礦石、土壤、天然水、大氣和動(dòng)植物的組織中。由于核素可參與環(huán)境與生物體問(wèn)的轉(zhuǎn)移和吸收過(guò)程，所以可通過(guò)土壤轉(zhuǎn)移到植物而進(jìn)入生物圈，成為動(dòng)植物組織的成分之一。從天然放射性物質(zhì)的含量來(lái)看，動(dòng)植物組織中主要是如K，含量很低，其次從毒理學(xué)意義上講，zzeRa與人體的關(guān)系較密切。 K在陸地生物中的平均含量約為888Bqkg(24

56、15;10Cikg)，而zzsRa在植物組織中的平均含量為10叫。gkg(1g。拍Ra=37GBq一1居里)，動(dòng)物組織中為10州gkg。一般認(rèn)為，除非食品中的天然放射性物質(zhì)的核素含量很高，基本不會(huì)影響食品的安全。 (二)食品中的人T放射性物質(zhì) 核試驗(yàn)，使地球表面明顯地增加了人工放射性物質(zhì)。核爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的放射性裂變產(chǎn)物，同時(shí)，核爆炸所釋放的中子與核體材料、土壤或水作用而產(chǎn)生的感生放射性核素，隨同高溫氣流被帶到不同的高度，大部分(稱早期落下灰)在爆點(diǎn)的附近地區(qū)沉降下來(lái)，較小的粒子能進(jìn)入對(duì)流層甚至平流層，繞地球運(yùn)行，經(jīng)數(shù)天、數(shù)月或數(shù)年緩慢地沉降到地面，因此，核試驗(yàn)的污染帶有全球性。且為放射性環(huán)境污染的主要來(lái)源。 核工業(yè)中的一系列的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、核裝置材料的運(yùn)輸和廢物的儲(chǔ)存、釋放和生產(chǎn)放射性核素方面，均有放射性物質(zhì)排入環(huán)境中，特別是核燃料再生處理裝置。美國(guó)某核燃料廠在運(yùn)轉(zhuǎn)前曾估計(jì)，在再生產(chǎn)中，每天將釋放約7400GBq(200ci)。H，其中65排入水體，運(yùn)轉(zhuǎn)后的水質(zhì)監(jiān)測(cè)表明，附近河流。H的濃度高出紐約地面水的10倍。核燃料設(shè)備排出的。H和踮Kr與其他物質(zhì)不同，在環(huán)境中很難清除o aH被廣泛稀釋于水中污染水源，