環(huán)境有害物質(zhì)對食品污染

1、環(huán)境有害物質(zhì)對食品污染第1頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四 有害金屬（有毒金屬Hazard metal ）：對人體凡是未發(fā)現(xiàn)有益的生理功能，又對正常代謝功能有害的，而且微量即能引起危害的稱有毒金屬或金屬毒性. 一、重金屬對食品的污染及其危害第2頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（一）有害金屬污染食品的來源 1.某些地區(qū)特殊自然環(huán)境中的高本底含量2. 由于人為的環(huán)境污染而造成有毒金屬對食 品的污染3. 食品加工、儲存、運(yùn)輸和銷售過程中使用 或接觸的機(jī)械、管道、容器、以及添加劑 中含有的有毒金屬元素導(dǎo)致食品污染。4. 其它第3頁，共42頁，2022

2、年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四與公路距離 m土壤含鎘量 mg/Kg植物含鎘量 mg/Kg81.450.95320.220.5與公路不同距離的土壤及植物中鎘的含量第4頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（二）食物鏈與生物放大作用第5頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四第6頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四食品中有害金屬污染的毒作用特點(diǎn)1.強(qiáng)蓄積性2.可通過食物鏈的生物富集作用而在生 物體內(nèi)及人體內(nèi)達(dá)到很高的濃度3.毒性以慢性中毒和遠(yuǎn)期效應(yīng)為主4.對體內(nèi)酶的影響，主要是抑制作用， 巰基、汞、鎘、砷等重金屬作用于細(xì) 胞，細(xì)胞膜

3、引起膜通透性改變第7頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四影響金屬毒作用強(qiáng)度的因素1. 金屬元素的存在形式2. 機(jī)體的健康和營養(yǎng)狀況，以及食物中某些營養(yǎng)素的含量和平衡情況，尤其是蛋白質(zhì)、VC的營養(yǎng)水平對金屬毒物的吸收和毒性有較大影響3. 金屬元素間或金屬與非金屬元素間的相互作用。第8頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四預(yù)防有害金屬污染的措施1. 消除污染源2. 妥善保管有毒有害金屬及其化合物3. 對已污染食物的處理： 剔除污染部分、 稀釋處理、去除污染物、改作它用或 銷毀4. 制訂各類食品中有毒金屬的最高允許 限量標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)經(jīng)常性的監(jiān)督工作。第9頁，

4、共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（三）汞的污染主要來源來自工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（早期含汞農(nóng)藥的使用、含汞廢水灌溉、含汞廢水養(yǎng)魚等）；醫(yī)藥衛(wèi)生業(yè)。“水俁病”：如日本水俁灣區(qū)，20世紀(jì)50年代水體中汞含量并不很高，而其中的魚體內(nèi)汞卻高達(dá)20-40 mg/kg。當(dāng)?shù)鼐用衤怨卸荆褐袠猩窠?jīng)遭到了破壞，體現(xiàn)在視覺、聽覺、肌肉功能和精神紊亂。原由：從化工廠排到海灣中的污水中含有甲基汞，再經(jīng)過生物富集于魚體內(nèi)。第10頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四汞的毒性慢性汞中毒損害人的神經(jīng)系統(tǒng)，主要癥狀為運(yùn)動(dòng)失調(diào)、失語、失聽、視野縮小。有機(jī)汞毒性比無機(jī)汞毒性更大，每天僅排除貯存總

5、量的1。汞在人體內(nèi)的生物半衰期為70天，在腦內(nèi)的半衰期為l80-250天?？赏ㄟ^乳汁進(jìn)入嬰兒體內(nèi)，通過胎盤傳給胎兒，引起先天性汞中毒，影響腦神經(jīng)和智力發(fā)育。 第11頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（四）食品中鉛的污染1、食物中鉛的來源 鉛是一種用途廣泛的有毒金屬，主要用于制造蓄電池、烷基鉛（汽車防爆劑）、顏料與釉藥、鉛礦開采（1）工業(yè)污染 大氣、土壤的鉛直接沉積到谷物和蔬菜；（2）鉛容器和包裝物 以含鉛彩繪的器皿儲存食物造成的鉛污染； 鉛質(zhì)焊錫制作的食品罐頭對食物的污染、油墨包裝紙；（3）含鉛農(nóng)藥、食品添加劑或工業(yè)助劑 使用黃丹粉（PbO）加工松花蛋，會(huì)使松花蛋受鉛污

6、染。 （4）其他：廚房鉛污染第12頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四2、鉛對人體健康的影響長期少量或偶然大量口服鉛化合物，早期表現(xiàn)為類似神經(jīng)衰弱的癥狀；中毒最重要表現(xiàn)：中毒性腦病，主要是呈現(xiàn)增生性腦膜炎或局部腦損害等綜合癥狀。常有食欲不振、胃腸炎、便秘、腹瀉、關(guān)節(jié)肌肉酸痛、頭暈、失眠、貧血等癥狀，嚴(yán)重可休克和死亡。肝硬化、動(dòng)脈硬化，對心、肺、腎、生殖系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)甚至免疫系統(tǒng)均有損害。鉛對兒童和正在發(fā)育胎兒的毒性危險(xiǎn)最大。鉛能透過胎盤侵入胎兒體內(nèi)，特別是侵入胎兒腦組織，危及后代。鉛對兒童的危害，主要影響兒童的智力發(fā)育，嚴(yán)重的可造成高度的腦障礙。第13頁，共42頁，20

7、22年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（五）、鎘鎘天然存在于自然界，如土壤、礦山、金屬熔煉物、含鎘化合物合金、電池以及塑料等釋放到空氣中。鎘是金屬污染物中最危險(xiǎn)的元素之一。在人體的腎和肝臟中蓄積。歐盟89/677/EEC法令在1992年正式生效：鎘被禁止使用在涂料，穩(wěn)定劑和金屬鍍層中，但是核工業(yè)中是無法避免鎘的。第14頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四食品供應(yīng)中鎘污染的主要來源磷酸鹽肥料、大氣的沉積物和污水中的淤泥。生活在鎘污染水中的魚類、貝類及其他水生生物，其體內(nèi)鎘含量可增到450倍，個(gè)別的海貝類可高達(dá)l0萬至200萬倍。含量：動(dòng)物的腎臟和貝類谷類蔬菜類鎘的毒害作用

8、：貧血、高血壓、腎損害、對生殖細(xì)胞的選擇性毒害作用、使骨骼生長代謝受阻，造成骨質(zhì)疏松、萎縮和變形等疾病。慢性鎘中毒會(huì)引起骨痛病，全身劇烈疼痛、骨骼變形、甚至骨折。潛伏期長達(dá)幾十年。如日本鎘污染區(qū)發(fā)生骨痛病，即在關(guān)節(jié)處有重度疼痛、骨畸形及多發(fā)性骨折。第15頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（六）、砷食品中砷的來源農(nóng)藥、礦渣、含砷的食品添加劑和加工輔助劑。動(dòng)、植物性食品的有機(jī)砷化物的來源于：（1）直接來源于環(huán)境、海洋動(dòng)物中的砷大部分為有機(jī)態(tài)。（2）與其自身的轉(zhuǎn)化有關(guān)。砷的毒性砷的氧化物和鹽類毒性較大。慢性砷中毒表現(xiàn)為：食欲不振、腹痛、腹瀉和消化不良、肝腫大、疼痛、有黃疸，甚

9、至肝硬變。 急性砷中毒主要是胃腸炎，嚴(yán)重者可導(dǎo)致中樞神經(jīng)麻痹，七竅出血而死亡。第16頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（七）、錫飲食中錫的主要來源來源于生產(chǎn)食品和飲料罐頭的鍍錫鋼。有機(jī)錫常作為農(nóng)藥和殺蟲劑使用。魚的肉、肝、胚胎發(fā)現(xiàn)三丁基錫和二丁基錫。牡蠣、大型藻類和貝類中含有甲基錫化合物。錫的毒性若食品中錫濃度高于200mg/kg，則引起短期急性病。包括反胃、腹部絞痛、作嘔和腹瀉。 第17頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（八）、鋁主要來源 飲料、面包、谷物制品（使用含鋁添加劑）、萵苣（6.2810 mg/kg）和歐洲防風(fēng)根（6.082 mg/k

10、g）。鋁慢性中毒癥狀：頭昏、食欲減低、全身無力、肌肉關(guān)節(jié)疼痛、肢端麻木、手足癱瘓、口內(nèi)有金屬味、便秘、腹絞痛、貧血。第18頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四二、二噁英對食品的污染1999年2月，比利時(shí)飼養(yǎng)場肉雞出現(xiàn)病態(tài)反應(yīng)，經(jīng)查顯示，肉雞體內(nèi)含有超量劇毒物質(zhì)二惡英，原因是飼料受到二惡英污染所致。其污染源是荷蘭飼料原料于今年1月15日后混摻了含二惡英的油脂，其供應(yīng)范圍除比利時(shí)的400多家養(yǎng)雞場外，還包括荷蘭、德國及法國等處的豬、牛飼養(yǎng)場。為此，比利時(shí)停止銷售家禽和雞蛋，關(guān)閉所有的屠宰場，禁運(yùn)禽牛和豬肉。隨后，歐盟和其它國家也相繼采取措施。我國衛(wèi)生部6月9日急電全國，封存1

11、月15日以后比利時(shí)等四國相應(yīng)的產(chǎn)品。 第19頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四二噁英（DIOXIN）是指一組由多氯、極性芳香烴化合物組成具有相似結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的物質(zhì)。它包括75種聯(lián)苯二噁英（PDCC）和135種呋喃和209種多氯聯(lián)苯。其中研究最多且毒性最強(qiáng)的是2,3,7,8氯代結(jié)構(gòu)的17種異構(gòu)體，2,3,7,8-四氯代二苯并二噁英(TCDD)為其代表物。二噁英原在自然界存量極少，含氯有機(jī)化學(xué)品（主要是塑料和農(nóng)藥）的生產(chǎn)、紙漿漂白等過程可產(chǎn)生二噁英。而空氣污染的最大來源則是垃圾焚燒和汽車尾氣。 第20頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四二噁英類(Di

12、oxins)這個(gè)化學(xué)名詞現(xiàn)在已經(jīng)成為環(huán)境界和國際媒體關(guān)注的熱點(diǎn)。這類毒性很大的有機(jī)化合物最初是在化工產(chǎn)品的副產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)的，其中最著名的是美國曾在越南戰(zhàn)爭中大量使用的被稱為橙劑(Agent Orange)的脫葉劑，許多從越南戰(zhàn)場上回國的美國飛行員和士兵認(rèn)為他們的健康問題是由于接觸脫葉劑的緣故，這導(dǎo)致了美國歷史上最大規(guī)模的戰(zhàn)爭環(huán)境健康影響調(diào)查，確認(rèn)橙劑中含有的二噁英類雜質(zhì)具有潛在的急性、亞急性和長期毒性，最終建立了越戰(zhàn)老兵基金為受到二噁英類污染危害的越戰(zhàn)士兵提供醫(yī)療資助。而對越南飽受脫葉劑危害地區(qū)的事后調(diào)查，更發(fā)現(xiàn)大量流產(chǎn)、死胎、新生兒畸形等案例。第21頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)

13、56分，星期四1968年，日本福岡和長崎地區(qū)發(fā)生米糠油中毒事件，出現(xiàn)大量“油癥”皮膚病患者，后來發(fā)現(xiàn)其原因是人們吃了被多氯聯(lián)苯(PCBs)和二噁英類沾污的食用油。11年后在臺灣再次發(fā)生2000人的米糠油中毒事件，原因是在米糠油脫色除味處理中采用日本生產(chǎn)的PCBs混合液作為導(dǎo)熱劑，因滲漏使米糠油受到PCBs和二噁英類污染，在油癥患者的組織和血液樣品中檢出了高濃度的二噁英類。第22頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四二噁英是一種劇毒物質(zhì)，對大鼠口服LD50為20m g/kg。相當(dāng)于氰化鉀毒性的三百倍。慢性接觸時(shí)對動(dòng)物的肝臟、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)都有影響；世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究

14、中心將其列入一級致癌物名單。它可通過食物鏈富集。世界衛(wèi)生組織報(bào)告二惡英在體內(nèi)的半衰期為七年（另一份研究指出半衰期為31.6天）。 第23頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（一）二噁英類結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、結(jié)構(gòu)二噁英類是由2個(gè)或1個(gè)氧原子聯(lián)接2個(gè)被氯取代的苯環(huán)組成的三環(huán)芳香族有機(jī)化合物，包括多氯二苯并二噁英(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins, 簡稱PCDDs)和多氯二苯并呋喃(Polychlorinated dibenzo-p-furans, 簡稱PCDFs)，共有210種同類物，統(tǒng)稱為二噁英類。二噁英類的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，每個(gè)苯環(huán)上可以取代

15、14個(gè)氯原子，存在眾多的異構(gòu)體/同類物，其中PCDDs有75種異構(gòu)體/同類物，PCDFs有135種異構(gòu)體/同類物(見表1)。 第24頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四圖1 二噁英類的分子結(jié)構(gòu)第25頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四2、二噁英類理化性質(zhì)A、脂溶性：二噁英類是一類非常穩(wěn)定的親脂性固體化合物，極難溶于水，可溶于大部分有機(jī)溶劑，B、熱穩(wěn)定性：其熔點(diǎn)較高，分解溫度大于700；800 降解；C、環(huán)境中穩(wěn)定性：二噁英類容易在生物體內(nèi)積累。自然界的微生物降解、水解和光解作用對二噁英類的分子結(jié)構(gòu)影響較小，難以自然降解D 、低揮發(fā)性：蒸汽壓極低，大氣

16、中少，地面多。第26頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四表2 二噁英類的理化性質(zhì)項(xiàng) 目 2,3,7,8-四氯二噁英(2,3,7,8-TCDD) 八氯二噁英(O8CDD1、分子量 322 4562、熔點(diǎn)() 305 1303、分解溫度() 700 7004、溶解度 對二氯苯(ppm) 1400 1830 氯代苯(ppm) 720 1730 苯(ppm) 570 氯仿(ppm) 370 560 辛醇(ppm) 48 甲醇(ppm) 10 丙酮(ppm) 110 380 水(ppt) 7.2 . 5、化學(xué)穩(wěn)定性 普通酸 穩(wěn)定 穩(wěn)定 堿 穩(wěn)定 有條件分解 氧化劑 強(qiáng)氧化劑分解 穩(wěn)

17、定第27頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（二）來源二噁英類基本上不會(huì)天然生成，也沒有人為的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。除了科學(xué)工作者以科研為目的而進(jìn)行少量合成之外，環(huán)境中的二噁英類來源大致有以下幾種：第28頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四1. 城市垃圾和工業(yè)固體廢物焚燒時(shí)生成二噁英類。調(diào)查表明，城市固體廢物以及含氯的有機(jī)化合物如多氯聯(lián)苯、五氯酚、PVC等焚燒時(shí)排出的煙塵中含有PCDDs和PCDFs，其產(chǎn)生機(jī)制目前尚不清楚，一般認(rèn)為它是由于含氯有機(jī)物不完全燃燒通過復(fù)雜熱反應(yīng)形成的。例如，PCBs廣泛使用于變壓器、電容器和油墨中，這類物品的燃燒，特別是油墨和含

18、油墨的物品混入生活垃圾進(jìn)入焚燒廠，它們在不完全燃燒的條件下，將會(huì)產(chǎn)生PCDFs。五氯酚是一種木材防腐劑，經(jīng)防腐處理的木材及其木屑、下腳料等，在加熱制成合成板或焚燒時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生PCDDs和PCDFs。聚氯乙烯(PVC)被廣泛用于電纜線外覆及家用水管等，遇火燃燒亦會(huì)產(chǎn)生PCDDs和PCDFs。也有不少科學(xué)研究人員認(rèn)為任何燃燒過程都可能或多或少地產(chǎn)生二噁英類。 第29頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四2. 含氯化學(xué)品及農(nóng)藥生產(chǎn)過程可能伴隨產(chǎn)生PCDDs和PCDFs。其生成條件為溫度大于145，有鄰鹵酚類物質(zhì)，堿性環(huán)境或有游離氯存在。苯氧乙酸類除草劑、五氯酚木材防腐劑等的生產(chǎn)過

19、程常伴有二噁英類產(chǎn)生。目前，大多數(shù)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始削減此類化學(xué)品的生成和使用，如美國已經(jīng)全面禁止2, 4, 5-三氯苯氧乙酸的使用和限制木材防腐劑及六氯苯的生成和使用，以減少二噁英類的環(huán)境污染。 第30頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四3. 在紙漿和造紙工業(yè)的氯氣漂白過程中也可以產(chǎn)生二噁英類，并隨廢水或廢氣排放出來。以上三種過程均可導(dǎo)致環(huán)境二噁英類污染，但其貢獻(xiàn)大小不同。從日本1990年的調(diào)查結(jié)果來看，垃圾焚燒排放的二噁英類為31007400g/a，占總排放量(39408450g/a)的8090%，可見，就目前而言，垃圾焚燒排放的二噁英類所占比重是很大的。第31頁，共4

20、2頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四另外，還存在其他一些二噁英類排放源，如燃煤電站、金屬冶煉、抽煙以及含鉛汽油的使用等，是環(huán)境二噁英類的次要來源。 第32頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（三）污染食品的途徑工業(yè)生產(chǎn)及垃圾焚燒產(chǎn)生的二噁英以煙塵排放大氣、江河湖海；水生物的富積大氣的二噁英沉降落入土壤和水體中，作物根部吸收；食品包裝材料的二噁英；塑料、一次性飯盒加熱產(chǎn)生；第33頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四（四）二噁英類毒性對人體危害二噁英類是一類劇毒物質(zhì)，其急性毒性相當(dāng)于氰化鉀的1000倍。大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明很低濃度的二噁英類就

21、對動(dòng)物表現(xiàn)出致死效應(yīng)。從職業(yè)暴露和工業(yè)事故受害者身上已得到一些二噁英類對人體毒性數(shù)據(jù)及臨床表現(xiàn)，暴露在含有PCDDs和PCDFs的環(huán)境中，可引起皮膚痤瘡、頭痛、失聰、憂郁、失眠等癥，并可能導(dǎo)致染色體損傷、心力衰竭、癌癥等。其最大危險(xiǎn)是具有不可逆的致畸、致癌、致突變(“三致”)毒性。第34頁，共42頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)56分，星期四二噁英類有多種異構(gòu)體，各異構(gòu)體的毒性與所含氯原子的數(shù)量及氯原子在苯環(huán)上取代位置有很大關(guān)系。含有13個(gè)氯原子的異構(gòu)體被認(rèn)為無明顯毒性；含48個(gè)氯原子的化合物有毒，其中毒性最強(qiáng)的是2, 3, 7, 8-四氯二苯并二噁英類(2, 3, 7, 8-TCDD)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明2, 3, 7, 8-TCDD對天竺鼠(guinea pig)的半致