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【分享】食品安全与生态环境的关系

  • 尐虎ル)ㄣ灬
    2008/06/08
  • 私聊

食品安全/营养与健康

  • 农产品源头污染主要包括受农产品生产过程中
    的生态环境污染与在生产过程中不合理或非法使用
    的投入品或添加剂等影响。就农产品安全质量受农
    业生态环境污染影响而言,主要是指水、土、气等环
    境的污染;而不合理或非法使用投入品给农产品安
    全质量带来的危害,其严重性易于理解,如高残留高
    毒农药、兽药的使用、瘦肉精等激素的使用,等等。
    为了使食品生产者、消费者对食品安全有更全
    面的认识,以便更好地采取措施,预防与控制食品污
    染,着重对因农业生态环境污染,通过食物链而引起
    的食品质量安全问题,进行分析与讨论,以供读者
    参考。
    狭义的农业生态环境主要是指水、土、气、光、热
    等自然因素,而在这些自然因素中,通过食物链对食
    品产生污染的主要是水、土和气,而光与热污染主要
    是对人类本身产生直接的危害。在水、土、气环境中
    存在的污染物质很多,对农产品构成污染的主要物
    质归纳起来有四类,分别是:重金属、有机污染物、生物污染(如病源生物、基因等)和由普通营养引发的
    污染物,如硝酸盐、亚硝酸盐、藻毒素等。这四类物
    质,可能存在于水体中,也可能存在于土壤与大气
    中,虽然它们在不同环境要素中存在的含量、形态以
    及危害程度不同,但它们都可能通过食物链,在农产
    品中富集,进而造成食品污染,影响人类身体健康。
    为表述方便,按农业生态环境存在的食品污染物质
    类型分别讨论农业生态环境污染与食品质量的
    关系。
    1 重金属
    在美国提出的优先污染物中,所列出的重金属
    为砷、铬、汞、镉、铅、镍、锌、硒、铜等,其中砷与硒为
    类金属。在重金属中,除砷、汞和硒的有机化合物容
    易挥发外,它们和有机物不同,不但不能被微生物分
    解,相反还可能在生物作用下,形成毒性更强的金属
    有机化合物。因此,重金属一旦进入环境,便原地长
    期存在,对人类具有长期潜在的危害。重金属中毒
    可使人体的肝、脾受损,影响钙质吸收、骨变形,骨折
    疼痛,影响人的生殖能力,致癌等危害。水、土中重
    金属含量主要受土壤背景值与外来污染物的影响。
    魏复盛等[ 1 ]比较了中、日、英三国常见12种微量元
    素(As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Se、V、Zn)的
    平均值后,认为中国土壤各主要元素环境背景值与
    日本、英国土壤的含量大体相当。江苏省科协主持
    的“江苏农产品清洁生产技术创新与实施”课题组,
    于2003年,按农业部《农田土壤环境监测技术规
    范》(NY/T395 - 2000)对全省4个县(市)进行了调
    查分析[ 2 ] , 表明苏南某市菜地受污染较为严重,
    51. 7%的菜地不符合无公害农产品产地环境要求,
    主要污染因子是镉、汞和DDT,相比之下,稻田污染
    程度较轻;苏中海安、高邮两县(市)耕地总体质量
    较好, 95%以上耕地符合无公害农产品产地环境要
    求,其中海安县为96. 6% ,高邮市为95. 2% ,少部分
    地区受DDT、Cr及Cd轻污染;苏北洪泽县耕地土壤
    总体质量良好, 99. 1%的耕地符合无公害农产品产
    地环境要求,少数地区铬、汞、铜含量偏高。
    分析造成水、土壤重金属污染的主要原因,是来
    自工业或城市排放的废水、固体废弃物与干湿沉降
    以及农业自身的投入品,如农药与肥料。据报道,全
    国受重金属污染的地区约占污灌面积的45% ,其中
    比较严重的是汞与镉。张永春等[ 3 ]分别调查了宁
    连公路淮安段两个断面,结果发现沿公路两侧0~
    150 m范围内土壤中铅均有不同程度的累积, 0~50
    m范围内累积较为明显;断面1各样点土壤铅含量
    平均为18. 60 mg/kg,断面2各样点土壤铅含量平均
    为16. 83 mg/kg;断面1距路基5 m、25 m、50 m、75
    m、100 m处土壤铅平均含量与300 m处的背景值相
    比,增加了53. 3% ~74. 8%;断面2距路基5 m、25
    m、50 m、75 m、100 m处土壤铅平均含量与300 m处
    的背景值相比,增加了46. 4% ~65. 3%。虽然土壤
    铅含量均未超标,但仍有3个样品的稻米铅的含量
    超出了相关的无公害稻米重金属限量标准( ≤0. 4
    mg/kg) 。石元值等[ 4 ]研究了汽车尾气对茶叶中重
    金属含量的影响,结果表明,汽车尾气对茶叶新梢、
    老叶中的铅元素含量影响较大,公路边的茶叶新梢
    中铅元素含量比距离公路远的茶园茶叶新梢高
    39. 2%~129. 6% ,而公路边的茶园老叶中的铅元素
    含量要比距离公路远的茶园老叶高39. 5% ~
    159. 1%。
    长期施用微量元素高含量的粪便,将导致土壤
    中微量元素蓄积污染。张子仪[ 5 ]预测, 1万头猪场
    按美国FAD允许使用的砷制剂推算,若连续使用含
    砷的添加剂饲料, 5~8年之后,将可能向猪场周边
    排放近1 t砷, 16 年后土壤中的砷即可增加1 倍。
    Betey等(1972)和Feenstra等(1993)报道用高铜添
    加剂饲喂动物,生产的粪便作牧草肥料,该草制成干
    草时,可使绵羊发生中毒(粪中铜的浓度为700 ~
    3 000 mg/kg,干草中为42 mg/kg) 。
    土壤或水体重金属均可能通过食物链富集,进
    而影响食品安全。郑宗林等[ 6 ]综述报道了水生生
    物对水体中重金属的富集试验结果,鱼类可蓄积比
    周围水体环境高1 000 倍的汞; 当水中汞含量达
    0. 001~0. 01 mg/L时,通过小环境藻—水蚤—金鱼
    的转移浓缩, 35 d后鱼体中的汞含量可为水的800
    倍;一般鱼类含砷1. 1 mg/kg,砷浓度较高的养殖区
    的贝类含砷量高达100 mg/kg;大海虾含砷可达174
    mg/kg,小海虾含砷15~40 mg/kg。海水生物对铬
    有富集作用,其浓缩系数为:海藻60~1 200、无脊椎
    动物2~9 000、鱼类2 000。通过富集和食物链的作
    用,动物食品中的含铬量比植物食品高,如鱼、猪肉、
    蛋为0. 1~0. 5 mg/kg,蔬菜和水果均在0. 1 mg/kg
    以下。
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  • 尐虎ル)ㄣ灬

    第1楼2008/06/08

    土壤、水体等环境中重金属也可以通过作物富
    集,从而造成食品污染。廖自基[ 7 ]报道生长在冶炼
    厂附近的植物中, 花椰菜叶片含砷量仅为5. 5mg/kg,与土壤本底值基本相同;而草本植物叶片含
    砷量竟高达396 mg/kg,是本底值含量的70多倍。
    2 持久性有机污染物
    持久性有机污染物又称难降解有机污染物(简
    称POPs) ,联合国欧洲经济委员会(UNECE)将它们
    定义为是一类具有毒性,易于在生物体内富集,在环
    境中能够持久存在,且能通过大气运动在环境中进
    行长距离迁移,对人类健康和环境造成严重影响的
    有机化学污染物质。1997年,联合国环境规划署提
    出了需要采取国际行动的首批12种POPs,即艾氏
    剂、狄氏剂、异狄氏剂、DDT、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、
    毒杀酚、七氯、PCB s、PCDDs和PCDFs,前9 种是农
    药, PCB s是工业化学品, PCDDs和PCDFs是化学产
    品的杂质衍生物和含氯废物焚烧的产物。2001年,
    由联合国环境规划署理事会组织召开的国际文书政
    府间委员会第五次会议正式通过了禁用12种有机
    污染物的公约,完成了最后文本的谈判,至今已有
    150多个国家成为公约签约成员。中国是签约国之
    一,也承担起相应的义务与职责。
    持久性有机污染物具有干扰人类及野生动物内
    分泌系统的作用,亦被称为环境内分泌干扰化学物
    质或环境雌激素。许多持久性有机污染物是已知和
    可疑致癌物,如多环芳烃和PCDFs等。也有大量证
    据表明,持久性有机污染物降低人与动物的免疫功
    能,并影响动物的行为等。
    持久性有机污染物具有以下特征: ( 1)难以降
    解,具有长期残留性,长期停留在环境中。(2) POPs
    是亲脂憎水性化合物,具有生物积累性。在水和土
    壤系统中, POPs会转移到固相或有机组织的脂质,
    代谢缓慢而在食物链中蓄积并逐级放大,最终影响
    到人类的健康。( 3) POPs具有半挥发性和长距离
    迁移性。在环境温度下, POPs蒸发进入大气,并随
    着温度的变化而发生界面交换,长距离迁移后而沉
    积。例如,温度高的低纬度地区,产生的POPs的蒸
    汽压高;低温的极地等高纬度地区, POPs的蒸汽压
    低,从蒸汽中分离而沉积到极地等地球表面,导致全
    球范围的污染传播,表现出所谓的“全球蒸馏效应”
    和“冷浓缩现象”。(4)具有高毒性,包括致癌性、生
    殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等,严重危害生
    物体。
    当前,在世界绝大多数的江湖水体中都不同程
    度地受到POPs的污染。在威尼斯湖表面沉积物
    中,二嗯唤和呋喃的浓度分别处在16 ~ 13 642
    ng/kg和49~12 561 ng/kg,对环境造成了威胁。
    我国东海岸三个出海口的沉积物中也存在
    POPs,在闽江、九龙江和珠江的出海口沉积物中,
    PCB s和DDT的总浓度都较高,其中DDT的浓度可
    能已影响到深海生物。闽江口河口水质PCBs超过
    USEPA的标准,部分沉积物超过参考评价标准[ 8 ] 。
    赵其国等[ 9 ]调查了太湖水中有机污染物现状。
    调查结果, 太湖水中检出有机污染物273 种, 比
    1985年(73种)增加了200种,其中优先控制污染
    物6类43种,环境优先控制污染物6类24种;沉积
    物中检出有机污染物188种,与1985年相比, 2000
    年如苯并噻唑浓度提高近100倍,来源于工业生产
    的苯二甲酸酯类浓度增加2. 1 ~49. 6 倍。陈满荣
    等[ 10 ]应用气相色谱仪测定了长江口潮滩沉积物多
    氯联苯( PCBs)总量,结果为10. 7~28. 6 μg/kg, 11
    个样品检出率100% ,新生沙岛九段沙潮滩沉积物
    同样检出PCB s。
    另据中国科学院南京土壤研究所董元华[ 11 ]对
    太湖鼋头渚夜鹭所产卵中15种多氯联苯同系物残
    留物状况的研究,来自有机氯及多氯联苯等农药残
    留的同系物均能检测到,且随着夜鹭年龄增长,残留
    量亦提高。
    周启星[ 12 ]研究了酚在水、土壤、植物和动物间
    的转移与富集,当水体中酚浓度为0. 39 mg/kg、污
    水中为2. 98 mg/kg 时, 灌溉的土壤中为2. 99
    mg/kg,土壤中生长的蚕豆含量为4. 93 mg/kg,用蚕
    豆喂对虾,结果对虾中含量达到7. 8 mg/kg。可见
    有机污染物可以通过食物链进行富集,进而影响食
    品安全。
    3 污染生物
    主要是病原微生物,如沙门氏菌、大肠杆菌、病
    毒等。有关转基因作物基因漂移,可能引发基因污
    染的问题,存在争议,有待进一步的研究证实。
    众所周知,因食物受病原微生物污染,会引起肠
    道、呼吸道等疾病,影响人体健康。近年,随着有机
    食品发展,增加了有机肥的施用,如果使用未经处理
    的粪便,对蔬菜、水果等食物将构成新的威胁。
    Balasubramanian[ 13 ]对粪便养鱼方式中,鱼受粪
    便微生物污染状况进行了调查,发现在鱼的肠道内
    病原菌数量多于皮肤与肌肉,吃食性鱼多于过滤食
    性鱼。而国内对粪便养鱼模式大力提倡,鱼的生长

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