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環(huán)境污染與食品安全
| Effect of environmental pollution on food safety |
殷麗君 中國農業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養工程學(xué)院，北京100083 隨著(zhù)物質(zhì)文明的高度發(fā)展和科技進(jìn)步，人類(lèi)對環(huán)境的不適當或過(guò)度的開(kāi)發(fā)對環(huán)境帶來(lái)了嚴重的危害。許多化學(xué)品在生產(chǎn)、運輸、使用、廢棄過(guò)程中都不免會(huì )進(jìn)入環(huán)境中。通常情況下，環(huán)境本身具有一定的自?xún)裟芰Γ钱斘廴疚飻盗俊舛群统掷m時(shí)間超過(guò)了環(huán)境的自?xún)裟芰Γ纯善茐纳鷳B(tài)平衡，從而造成環(huán)境污染。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(cháng)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)、植物中也會(huì )受到污染，降低了食品的安全性，從而對人體健康產(chǎn)生重大的危害。 1．大氣污染對食品安全性的影響 大氣污染是人類(lèi)活動(dòng)向大氣排放的污染物或由它轉化成的二次污染物在大氣中達到有害程度的現象。自從人類(lèi)用煤作燃料以后，大氣污染的現象就存在了。大氣污染物的種類(lèi)很多，其理化性質(zhì)非常復雜，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)。大氣污染物種類(lèi)也很多，如SO2、Cl2、HCl、氧化劑、氟化物、汽車(chē)尾氣、粉塵等。長(cháng)期暴露在污染空氣中的動(dòng)植物，由于其體內外污染物增多，可造成其生長(cháng)發(fā)育不良或受阻，甚至發(fā)病或死亡。人類(lèi)的食物主要來(lái)源于動(dòng)植物，因而影響食品的安全性。 大氣污染中以氟化物污染最為嚴重。工廠(chǎng)排出的主要氟化物為SiF4和HF，它們易溶于水，具有劇毒性。氟具有在生物體內蓄積的特點(diǎn)，植物體內的含氟比空氣中含氟高百萬(wàn)倍。農作物可直接吸收空氣中的氟化物，通過(guò)葉片上的氣孔進(jìn)入體內，受污染的工廠(chǎng)四周土壤、地面水、牧草、農作物的含氟量都較高。受氟污染的農作物不僅會(huì )使污染區域的糧菜的食用安全性受到影響，而且氟化物還會(huì )通過(guò)禽畜食用牧草后進(jìn)入食物鏈，對食品造成污染。氟被動(dòng)物體吸收后，95%以上沉積在動(dòng)物骨骼里。由氟在人體內的蓄積引起的典型疾病為氟斑牙和氟骨癥，癥狀表現為齒斑、骨增大、骨質(zhì)疏松、骨的生長(cháng)速率加快等。 二惡英污染也是大氣中重要的污染物。二惡英是一類(lèi)多氯代三環(huán)芳香化合物，根據其分子中氯原子的不同取代位置和數目，能產(chǎn)生209種異構體。這些化合物大部分具有強烈致癌、致畸、致突變的特點(diǎn)，其中又以2，3，7，8位氯取代的那些異構體毒性最大。例如，2，3，7，8-四氯代二苯并二惡英是目前世界上已知的一級致癌物中毒性最強的有毒化合物。 國際組織已將其列為人類(lèi)一級致癌物。 1988年，美國發(fā)表了全球第一個(gè)二惡英危險評價(jià)報告，指出一萬(wàn)個(gè)癌癥病人中，就有一個(gè)是因二惡英引起的；1995年該報告的第二版已將這個(gè)數值修訂為千分之一。由于二惡英來(lái)源廣泛、毒性強，已被世界各國公認為是對人類(lèi)健康具有極大潛在危害的、全球性散布的重要有機污染物。 自然界中森林火災能夠產(chǎn)生二惡英，但更主要來(lái)自人類(lèi)活動(dòng)。發(fā)達國家城市生活垃圾焚燒、燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的二惡英占已知二惡英各生成源生成總量的95％；在生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑、防腐劑、除草劑和油漆添加劑等化工過(guò)程中，二惡英往往作為副產(chǎn)品和雜質(zhì)的形式存在其中；還有紙漿漂白，汽車(chē)尾氣和金屬的熔煉等都是產(chǎn)生二惡英的主要來(lái)源。為此，國際上認為二惡英是人類(lèi)社會(huì )進(jìn)入工業(yè)化之后的典型副產(chǎn)物。 由于二惡英化學(xué)結構穩定，親脂性高，又不能生物降解，因而具有很高環(huán)境滯留性。無(wú)論存在于空氣、水還是土壤中，它都能強烈地吸附于顆粒上，借助于水生和陸生食物鏈不斷富集而最終危害人類(lèi)。尤其是吸入空氣中帶有二惡英的細粒子和攝入被二惡英污染的各種食物，是二惡英危害人類(lèi)的主要途徑，極大地影響食品安全。 國際環(huán)境界對二惡英的來(lái)源、污染及控制一直極為重視，對二惡英的基礎研究已投入大量資金。許多發(fā)達國家關(guān)閉各種二惡英污染源并對二惡英污染物實(shí)行優(yōu)先控制，例如，改進(jìn)城市生活垃圾焚燒爐和安裝更先進(jìn)的除塵裝置，使由焚燒而產(chǎn)生的二惡英排放量下降了100~1000倍；通過(guò)改進(jìn)紙漿漂白工藝，控制生產(chǎn)過(guò)程中二惡英生成，使加拿大造紙工業(yè)二惡英的環(huán)境輸入量1993年就比1988年減少了98％。目前我國的“大氣污染防治法”尚沒(méi)有制定出二惡英的排放標準，建設部的“醫療垃圾焚燒環(huán)境標準”及“醫療垃圾焚燒設備標準”也沒(méi)提及二惡英的要求。 環(huán)境中現有的煤煙粉塵、金屬飄塵、瀝青煙霧和酸雨等也都對食品安全帶來(lái)重大危害。受瀝青煙霧污染過(guò)的作物，一般不能直接食用；產(chǎn)生于冶煉廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)、焦化廠(chǎng)的煙塵也危害作物，使果蔬品質(zhì)下降；酸雨使淡水湖泊、河流酸化，影響?hù)~(yú)類(lèi)的繁殖，酸雨也使土壤酸化，使土壤中的鎘、銅、鉛等元素轉化為可溶性化合物，提高土壤溶液中重金屬濃度，給食品安全性帶來(lái)影響。 2 水體污染對食品安全性的影響 隨著(zhù)工業(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。水體的污染會(huì )對漁業(yè)和農業(yè)帶來(lái)嚴重的威脅，它不僅使漁業(yè)資源受到嚴重破壞，而且直接或間接影響農作物的生長(cháng)發(fā)育，造成作物減產(chǎn)，同時(shí)也給食品的安全性帶來(lái)嚴重的影響。污染水體的污染源復雜，污染物的種類(lèi)繁多。各地區的具體條件不同，其水體污染物的類(lèi)型和危害程度也有較大的差異。對食品安全性有影響的水污染物有三類(lèi)：無(wú)機有毒物，包括各類(lèi)重金屬和氧化物、氟化物等；有機有毒物，主要為苯酚、多環(huán)芳烴；各種人工合成的具有蓄積性的穩定的有機化合物，如多氯聯(lián)苯和有機農藥等和病原體等。 水體污染主要是通過(guò)污水中的有害物質(zhì)在動(dòng)、植物中蓄積而影響食品安全性。污染物隨污水進(jìn)入水體以后，能夠通過(guò)水生植物的根系吸收向水上部分以及果實(shí)中轉移，使有害物質(zhì)在作物中蓄積，同時(shí)也能進(jìn)入生活在水中的水生動(dòng)物體內，并蓄積。有些污染物（如汞、鎘）當其含量遠低于引起農作物或水體動(dòng)物生長(cháng)發(fā)育危害的量時(shí)，就已在體內蓄積，使其可食用部分的有害物質(zhì)的蓄積量超過(guò)食用標準，對人體健康產(chǎn)生危害。 水體污染對陸生生物的影響主要是通過(guò)污灌的方式進(jìn)入，污灌會(huì )引起農作物中有害物質(zhì)含量增加。許多國家都禁止在干旱地區污灌生吃作物，燒煮后食用的作物也要在收獲前20~45天停止污水灌溉，并且要求污水灌溉既不危害作物的生長(cháng)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)境衛生和人體健康。 我國的水污染的情況較為嚴重，絕大部分污水未經(jīng)處理就用于農業(yè)灌溉，作物中污染物超標，已達到影響食用品質(zhì)、危害人體健康的程度。少數城市的混合污水灌區和大部分工礦灌區的飲用水源中重金屬超標，飲用水的安全性下降。 污灌中最常見(jiàn)的污染物是酚類(lèi)污染物、氰化物、石油、苯及其同系物以及重金屬，這些物質(zhì)可以在作物中蓄積，影響農作物產(chǎn)品中的品質(zhì)，甚至會(huì )引起作物死亡；水體污染物對魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物的生存也有重要影響，低濃度時(shí)能影響?hù)~(yú)類(lèi)繁殖，并使其產(chǎn)生異味，從而降低食用價(jià)值。 3土壤污染對食品安全性的影響 土壤中存在有無(wú)數微生物和小動(dòng)物，他們在為作物制造營(yíng)養的同時(shí)，還使許多有毒有機物變成無(wú)毒物質(zhì)。當進(jìn)入土壤的污染物超過(guò)一定的量，致使土壤結構嚴重破壞，土壤中的微生物和小動(dòng)物就會(huì )死亡，此時(shí)農作物的產(chǎn)量會(huì )明顯下降，收獲的作物體內毒物的殘留量很高，影響食用安全。土壤污染的特點(diǎn)是進(jìn)入土壤的有害物質(zhì)遷移的速度緩慢，污染達到一定程度后，即使中斷污染源，土壤也很難復原。 土壤污染的途徑首先是化肥、農藥的施用和污灌，污染物進(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，使大量的有機和無(wú)機的污染物質(zhì)進(jìn)入土壤；此外，大氣或水體中污染物質(zhì)的遷移和轉化也帶來(lái)環(huán)境污染。土壤中的污染物質(zhì)與大氣和水體中的污染物質(zhì)有很多相同，污染物的種類(lèi)也常常與所處的環(huán)境相關(guān)，種類(lèi)復雜。如在鋼鐵工業(yè)區，常發(fā)生酚、金屬的殘留積累；石油工業(yè)區，發(fā)生油、芳烴、烷烴、苯并芘等污染。 化肥施用是土壤污染的重要來(lái)源之一，雖然它能給農民帶來(lái)豐收的喜悅，但是化肥產(chǎn)生的污染卻給作物的食用安全帶來(lái)新的問(wèn)題。特別令人擔憂(yōu)的是施用氮肥帶來(lái)的硝酸鹽累積問(wèn)題。生長(cháng)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)入作物體內后，經(jīng)作物體內的硝酸酶的作用還原成亞硝態(tài)氮，再轉化為氨基酸類(lèi)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，這種積累對作物本身無(wú)害，但卻對人畜產(chǎn)生危害。在新鮮蔬菜中，亞硝酸鹽的含量通常低于1mg/kg，而硝酸鹽的含量卻可達數千mg/kg。蔬菜是人們食用較多且硝酸鹽含量較高的食品，世界各國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，調節營(yíng)養元素平衡，制定標準和改變食用方式等措施，以減輕硝酸鹽積累對人體的危害。各國都規定了硝酸鹽和亞硝酸鹽的食品限量標準，世界衛生組織在1973年規定硝酸鹽的限量指標為5mg／kg，亞硝酸鹽為0.2mg／kg。 土壤中重金屬的殘留也嚴重影響食品的安全。重金屬由于不能夠被土壤微生物所分解，易在土壤中積累，并通過(guò)食物鏈在動(dòng)物、人體內蓄積，影響人體健康，造成生理障礙、胚胎的不正常發(fā)育，威脅兒童身體健康，降低人口身體素質(zhì)。重金屬污染在世界范圍內廣泛存在，日本、瑞士、澳洲都有過(guò)重金屬殘留危害食品安全的案例發(fā)生。我國目前受重金屬殘留污染的耕地面積近2000萬(wàn)hm2,也占總耕地面積的1/5，主要是鎘、汞和鉛污染。目前，重金屬殘留公害事件已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注，并開(kāi)展了對重金屬污染及其防治問(wèn)題方面的研究。 此外，農藥、污泥、垃圾等物質(zhì)也產(chǎn)生土壤污染，使生長(cháng)在土壤中的農作物籽粒中有害物質(zhì)含量超過(guò)食品衛生標準，這些因素也都是影響食品安全的重要隱患。 4．國內外對環(huán)境污染的監管 目前，世界各國對環(huán)境污染都十分重視。2001年5月下旬，聯(lián)合國環(huán)境署組織在瑞典斯德哥爾摩召開(kāi)了系列會(huì )議和談判，簽署了禁止和嚴格限制使用持久性有機污染物（POPs） 的國際公約；已經(jīng)有80個(gè)國家簽字加入在國際貿易對某些危險化學(xué)品和農藥采用事先知情同意程序公約（PIC國際公約）；1985年和1987年國際社會(huì )制定了“保護臭氧層維也納公約”和“關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)”，要求發(fā)達國家在2000年前全部淘汰消耗臭氧層的氟氰烴類(lèi)，發(fā)展中國家2010年停止生產(chǎn)和使用。 我國也對環(huán)境污染對人民生活的影響作過(guò)一些調查、監測，并制定了一些相應的法規。對環(huán)境污染調查的結果顯示，我國城市空氣、地面水和飲用水源、河流等污染嚴重，有機農藥、多氯聯(lián)苯、氟氯烴類(lèi)、苯系物、苯酚類(lèi)、重金屬等在大氣、水體、土壤環(huán)境中均有檢出，有些地區甚至還存在有二惡英污染現象。在監督管理有毒化學(xué)品方面，中國國家環(huán)保總局加強了有毒有害化學(xué)品的監督管理； 農業(yè)部制訂了《農藥管理條例》和《農藥管理條例實(shí)施辦法》；國家經(jīng)貿委列出了997種常見(jiàn)危險化學(xué)品，進(jìn)行鑒定分類(lèi)和登記注冊管理。頒布了《淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品目錄》；篩選出一些優(yōu)先控制的污染物，在污水綜合排放標準中增加了40項有毒有害化學(xué)品項目，在大氣污染綜合排放標準中增加了17項有機污染物等。 5．防止措施 盡管?chē)覍Νh(huán)境污染影響食品安全的問(wèn)題已經(jīng)給予充分的關(guān)注，但是僅有國家的單方面努力還是不夠的，消費者和生產(chǎn)企業(yè)也應該承擔起相應的責任和義務(wù)，只有國家、企業(yè)和消費者三方共同協(xié)作才能夠建立起完整的預防污染的體系。 對于消費者而言，應該樹(shù)立綠色消費觀(guān)念，科學(xué)、理智、健康、安全消費。在購買(mǎi)商品和接受服務(wù)時(shí)，一方面要注意對自身健康和公眾安全是否有利，選擇無(wú)污染和無(wú)公害的綠色產(chǎn)品；另一方面也要有利于節約能源，保護生態(tài)環(huán)境，不以大量消耗資源、損害環(huán)境求得生活上的安全、舒適，將環(huán)境保護融入我們日常的消費行為中。 ① 購買(mǎi)綠色食品。我國早在1990年就頒布了綠色食品的認證標準，分為A級和AA級。A級綠色食品允許有控制地使用部分農藥，對人體也是安全的，它作為符合我國國情又具有發(fā)展方向的過(guò)渡時(shí)期產(chǎn)品，值得廣大消費者信賴(lài)和選購；AA級綠色食品則嚴格限定不使用化學(xué)農藥和化肥，基本與國際有機食品的標準相一致，是今后綠色食品的發(fā)展方向，如果經(jīng)濟條們許可，盡可放心購買(mǎi)。面對那些施用了生長(cháng)素、催熟素和大量化肥的食品，以及外觀(guān)看上去超過(guò)正常水平大小的水果、蔬菜，則應不購為宜。在購買(mǎi)食品時(shí)注意看成分說(shuō)明，最好選擇沒(méi)用或少用人工合成添加劑的食品，尤其是孕婦、兒童等特殊消費人群更應注意。購買(mǎi)肉類(lèi)食品一定要注意有無(wú)檢疫標志，拒購無(wú)檢疫肉制品。最好選購有信譽(yù)的品牌。盡量少消費熏制、腌制的各類(lèi)食品，長(cháng)期攝入這類(lèi)食品有害健康。 ②培養健康飲食習慣。要維持身體健康，養成健康的飲食習慣尤為重要。首先是注意食物品種的多樣性。日常生活中，要以平衡膳食原則來(lái)調配自己的飲食，并注意增加蔬菜水果和谷物制品的攝入。此外，由于各種作物中殘留的污染物質(zhì)不盡相同，因此蔬菜、水果品種的多樣化尤為重要，這可以避免因食用品種單一造成某種農藥攝入過(guò)多引起中毒。食用方便食品時(shí)，要同時(shí)注意補充其他營(yíng)養物質(zhì)，以平衡人體營(yíng)養。如果不得己要以快餐長(cháng)期作為主餐，就必須在飲食中增加水果、蔬菜和谷物等。養成蔬菜和水果在食用前一定要清洗干凈的好習慣。水果最好削皮后食用，因為表皮的農藥含量往往最高。吃葉類(lèi)蔬菜時(shí)，一定要清洗干凈，但不宜過(guò)久浸泡。 ③從環(huán)保的角度考慮，不購買(mǎi)污染環(huán)境的產(chǎn)品，包括過(guò)多包裝，以及用后會(huì )變成污染物，生產(chǎn)時(shí)會(huì )制造污染，或者使用時(shí)會(huì )造成浪費或污染的產(chǎn)品。盡量不使用一次性塑料袋，以減少白色污染。更換電池時(shí)，選用環(huán)保電池，以減少廢舊電池里重金屬帶來(lái)的污染。注意廢舊電池的集中回收。 對于生產(chǎn)企業(yè)而言： 應該采取措施，有效控制對人體健康有害的各種污染。禁用、禁銷(xiāo)危害人體健康的各種人工合成原料，尤其高毒、高殘留的農藥和化肥等；并限用一些長(cháng)期使用會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生污染積累的化工原料；對部分必須使用的，也要制訂嚴格的使用規范，以確保安全。并把生產(chǎn)綠色產(chǎn)品作為企業(yè)的發(fā)展方向，從產(chǎn)品設計、原材料選擇、產(chǎn)品生產(chǎn)到產(chǎn)品包裝，在所有的生產(chǎn)環(huán)節和銷(xiāo)售環(huán)節都考慮對消費者的健康是否有利，對環(huán)境是否有利，以綠色產(chǎn)品的形象來(lái)贏(yíng)得廣大消費者的信賴(lài)。 |