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| Effect of environmental pollution on food safety |
殷丽君 中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083 随着物质文明的高度发展和科技进步，人类对环境的不适当或过度的开发对环境带来了严重的危害。许多化学品在生产、运输、使用、废弃过程中都不免会进入环境中。通常情况下，环境本身具有一定的自净能力，但是当污染物数量、浓度和持续时间超过了环境的自净能力，即可破坏生态平衡，从而造成环境污染。天然的动植物食品原材料很少含有有害物质，但在这些动物、植物的生长过程中，由于呼吸、吸收（或摄食）、饮水而使环境污染物质进入或积累在动、植物中也会受到污染，降低了食品的安全性，从而对人体健康产生重大的危害。 1．大气污染对食品安全性的影响 大气污染是人类活动向大气排放的污染物或由它转化成的二次污染物在大气中达到有害程度的现象。自从人类用煤作燃料以后，大气污染的现象就存在了。大气污染物的种类很多，其理化性质非常复杂，毒性也各不相同，主要来源为矿物燃料（如煤和石油等）燃烧和工业生产。大气污染物种类也很多，如SO2、Cl2、HCl、氧化剂、氟化物、汽车尾气、粉尘等。长期暴露在污染空气中的动植物，由于其体内外污染物增多，可造成其生长发育不良或受阻，甚至发病或死亡。人类的食物主要来源于动植物，因而影响食品的安全性。 大气污染中以氟化物污染最为严重。工厂排出的主要氟化物为SiF4和HF，它们易溶于水，具有剧毒性。氟具有在生物体内蓄积的特点，植物体内的含氟比空气中含氟高百万倍。农作物可直接吸收空气中的氟化物，通过叶片上的气孔进入体内，受污染的工厂四周土壤、地面水、牧草、农作物的含氟量都较高。受氟污染的农作物不仅会使污染区域的粮菜的食用安全性受到影响，而且氟化物还会通过禽畜食用牧草后进入食物链，对食品造成污染。氟被动物体吸收后，95%以上沉积在动物骨骼里。由氟在人体内的蓄积引起的典型疾病为氟斑牙和氟骨症，症状表现为齿斑、骨增大、骨质疏松、骨的生长速率加快等。 二恶英污染也是大气中重要的污染物。二恶英是一类多氯代三环芳香化合物，根据其分子中氯原子的不同取代位置和数目，能产生209种异构体。这些化合物大部分具有强烈致癌、致畸、致突变的特点，其中又以2，3，7，8位氯取代的那些异构体毒性最大。例如，2，3，7，8-四氯代二苯并二恶英是目前世界上已知的一级致癌物中毒性最强的有毒化合物。 国际组织已将其列为人类一级致癌物。 1988年，美国发表了全球第一个二恶英危险评价报告，指出一万个癌症病人中，就有一个是因二恶英引起的；1995年该报告的第二版已将这个数值修订为千分之一。由于二恶英来源广泛、毒性强，已被世界各国公认为是对人类健康具有极大潜在危害的、全球性散布的重要有机污染物。 自然界中森林火灾能够产生二恶英，但更主要来自人类活动。发达国家城市生活垃圾焚烧、燃烧过程中所产生的二恶英占已知二恶英各生成源生成总量的95％；在生产杀虫剂、防腐剂、除草剂和油漆添加剂等化工过程中，二恶英往往作为副产品和杂质的形式存在其中；还有纸浆漂白，汽车尾气和金属的熔炼等都是产生二恶英的主要来源。为此，国际上认为二恶英是人类社会进入工业化之后的典型副产物。 由于二恶英化学结构稳定，亲脂性高，又不能生物降解，因而具有很高环境滞留性。无论存在于空气、水还是土壤中，它都能强烈地吸附于颗粒上，借助于水生和陆生食物链不断富集而最终危害人类。尤其是吸入空气中带有二恶英的细粒子和摄入被二恶英污染的各种食物，是二恶英危害人类的主要途径，极大地影响食品安全。 国际环境界对二恶英的来源、污染及控制一直极为重视，对二恶英的基础研究已投入大量资金。许多发达国家关闭各种二恶英污染源并对二恶英污染物实行优先控制，例如，改进城市生活垃圾焚烧炉和安装更先进的除尘装置，使由焚烧而产生的二恶英排放量下降了100~1000倍；通过改进纸浆漂白工艺，控制生产过程中二恶英生成，使加拿大造纸工业二恶英的环境输入量1993年就比1988年减少了98％。目前我国的“大气污染防治法”尚没有制定出二恶英的排放标准，建设部的“医疗垃圾焚烧环境标准”及“医疗垃圾焚烧设备标准”也没提及二恶英的要求。 环境中现有的煤烟粉尘、金属飘尘、沥青烟雾和酸雨等也都对食品安全带来重大危害。受沥青烟雾污染过的作物，一般不能直接食用；产生于冶炼厂、钢铁厂、焦化厂的烟尘也危害作物，使果蔬品质下降；酸雨使淡水湖泊、河流酸化，影响鱼类的繁殖，酸雨也使土壤酸化，使土壤中的镉、铜、铅等元素转化为可溶性化合物，提高土壤溶液中重金属浓度，给食品安全性带来影响。 2 水体污染对食品安全性的影响 随着工业生产的发展和城市人口的增加，工业废水和生活污水的排放量日益增加，大量污染物进入河流、湖泊、海洋和地下水等水体，使水和水体底泥的理化性质或生物群落发生变化，造成水体污染。水体的污染会对渔业和农业带来严重的威胁，它不仅使渔业资源受到严重破坏，而且直接或间接影响农作物的生长发育，造成作物减产，同时也给食品的安全性带来严重的影响。污染水体的污染源复杂，污染物的种类繁多。各地区的具体条件不同，其水体污染物的类型和危害程度也有较大的差异。对食品安全性有影响的水污染物有三类：无机有毒物，包括各类重金属和氧化物、氟化物等；有机有毒物，主要为苯酚、多环芳烃；各种人工合成的具有蓄积性的稳定的有机化合物，如多氯联苯和有机农药等和病原体等。 水体污染主要是通过污水中的有害物质在动、植物中蓄积而影响食品安全性。污染物随污水进入水体以后，能够通过水生植物的根系吸收向水上部分以及果实中转移，使有害物质在作物中蓄积，同时也能进入生活在水中的水生动物体内，并蓄积。有些污染物（如汞、镉）当其含量远低于引起农作物或水体动物生长发育危害的量时，就已在体内蓄积，使其可食用部分的有害物质的蓄积量超过食用标准，对人体健康产生危害。 水体污染对陆生生物的影响主要是通过污灌的方式进入，污灌会引起农作物中有害物质含量增加。许多国家都禁止在干旱地区污灌生吃作物，烧煮后食用的作物也要在收获前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长发育，不降低作物的产量和质量，又不恶化土壤，不妨碍环境卫生和人体健康。 我国的水污染的情况较为严重，绝大部分污水未经处理就用于农业灌溉，作物中污染物超标，已达到影响食用品质、危害人体健康的程度。少数城市的混合污水灌区和大部分工矿灌区的饮用水源中重金属超标，饮用水的安全性下降。 污灌中最常见的污染物是酚类污染物、氰化物、石油、苯及其同系物以及重金属，这些物质可以在作物中蓄积，影响农作物产品中的品质，甚至会引起作物死亡；水体污染物对鱼类等水生动物的生存也有重要影响，低浓度时能影响鱼类繁殖，并使其产生异味，从而降低食用价值。 3土壤污染对食品安全性的影响 土壤中存在有无数微生物和小动物，他们在为作物制造营养的同时，还使许多有毒有机物变成无毒物质。当进入土壤的污染物超过一定的量，致使土壤结构严重破坏，土壤中的微生物和小动物就会死亡，此时农作物的产量会明显下降，收获的作物体内毒物的残留量很高，影响食用安全。土壤污染的特点是进入土壤的有害物质迁移的速度缓慢，污染达到一定程度后，即使中断污染源，土壤也很难复原。 土壤污染的途径首先是化肥、农药的施用和污灌，污染物进入土壤，并随之积累；其次，土壤作为废物（垃圾、废渣和污水等）的处理场所，使大量的有机和无机的污染物质进入土壤；此外，大气或水体中污染物质的迁移和转化也带来环境污染。土壤中的污染物质与大气和水体中的污染物质有很多相同，污染物的种类也常常与所处的环境相关，种类复杂。如在钢铁工业区，常发生酚、金属的残留积累；石油工业区，发生油、芳烃、烷烃、苯并芘等污染。 化肥施用是土壤污染的重要来源之一，虽然它能给农民带来丰收的喜悦，但是化肥产生的污染却给作物的食用安全带来新的问题。特别令人担忧的是施用氮肥带来的硝酸盐累积问题。生长在施用化肥土壤上的作物可以通过根系吸收土壤中的硝酸盐，硝酸根离子进入作物体内后，经作物体内的硝酸酶的作用还原成亚硝态氮，再转化为氨基酸类化合物，以维持作物的正常生理作用。但由于环境条件的限制，作物对硝酸盐的吸收往往不充分，致使大量的硝酸盐蓄积于作物的叶、茎和根中，这种积累对作物本身无害，但却对人畜产生危害。在新鲜蔬菜中，亚硝酸盐的含量通常低于1mg/kg，而硝酸盐的含量却可达数千mg/kg。蔬菜是人们食用较多且硝酸盐含量较高的食品，世界各国都在研究和筛选低富集硝酸盐的蔬菜品种，并通过控制氮肥的用量和时间，调节营养元素平衡，制定标准和改变食用方式等措施，以减轻硝酸盐积累对人体的危害。各国都规定了硝酸盐和亚硝酸盐的食品限量标准，世界卫生组织在1973年规定硝酸盐的限量指标为5mg／kg，亚硝酸盐为0.2mg／kg。 土壤中重金属的残留也严重影响食品的安全。重金属由于不能够被土壤微生物所分解，易在土壤中积累，并通过食物链在动物、人体内蓄积，影响人体健康，造成生理障碍、胚胎的不正常发育，威胁儿童身体健康，降低人口身体素质。重金属污染在世界范围内广泛存在，日本、瑞士、澳洲都有过重金属残留危害食品安全的案例发生。我国目前受重金属残留污染的耕地面积近2000万hm2,也占总耕地面积的1/5，主要是镉、汞和铅污染。目前，重金属残留公害事件已经引起人们的广泛关注，并开展了对重金属污染及其防治问题方面的研究。 此外，农药、污泥、垃圾等物质也产生土壤污染，使生长在土壤中的农作物籽粒中有害物质含量超过食品卫生标准，这些因素也都是影响食品安全的重要隐患。 4．国内外对环境污染的监管 目前，世界各国对环境污染都十分重视。2001年5月下旬，联合国环境署组织在瑞典斯德哥尔摩召开了系列会议和谈判，签署了禁止和严格限制使用持久性有机污染物（POPs） 的国际公约；已经有80个国家签字加入在国际贸易对某些危险化学品和农药采用事先知情同意程序公约（PIC国际公约）；1985年和1987年国际社会制定了“保护臭氧层维也纳公约”和“关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书”，要求发达国家在2000年前全部淘汰消耗臭氧层的氟氰烃类，发展中国家2010年停止生产和使用。 我国也对环境污染对人民生活的影响作过一些调查、监测，并制定了一些相应的法规。对环境污染调查的结果显示，我国城市空气、地面水和饮用水源、河流等污染严重，有机农药、多氯联苯、氟氯烃类、苯系物、苯酚类、重金属等在大气、水体、土壤环境中均有检出，有些地区甚至还存在有二恶英污染现象。在监督管理有毒化学品方面，中国国家环保总局加强了有毒有害化学品的监督管理； 农业部制订了《农药管理条例》和《农药管理条例实施办法》；国家经贸委列出了997种常见危险化学品，进行鉴定分类和登记注册管理。颁布了《淘汰落后生产能力、工艺和产品目录》；筛选出一些优先控制的污染物，在污水综合排放标准中增加了40项有毒有害化学品项目，在大气污染综合排放标准中增加了17项有机污染物等。 5．防止措施 尽管国家对环境污染影响食品安全的问题已经给予充分的关注，但是仅有国家的单方面努力还是不够的，消费者和生产企业也应该承担起相应的责任和义务，只有国家、企业和消费者三方共同协作才能够建立起完整的预防污染的体系。 对于消费者而言，应该树立绿色消费观念，科学、理智、健康、安全消费。在购买商品和接受服务时，一方面要注意对自身健康和公众安全是否有利，选择无污染和无公害的绿色产品；另一方面也要有利于节约能源，保护生态环境，不以大量消耗资源、损害环境求得生活上的安全、舒适，将环境保护融入我们日常的消费行为中。 ① 购买绿色食品。我国早在1990年就颁布了绿色食品的认证标准，分为A级和AA级。A级绿色食品允许有控制地使用部分农药，对人体也是安全的，它作为符合我国国情又具有发展方向的过渡时期产品，值得广大消费者信赖和选购；AA级绿色食品则严格限定不使用化学农药和化肥，基本与国际有机食品的标准相一致，是今后绿色食品的发展方向，如果经济条们许可，尽可放心购买。面对那些施用了生长素、催熟素和大量化肥的食品，以及外观看上去超过正常水平大小的水果、蔬菜，则应不购为宜。在购买食品时注意看成分说明，最好选择没用或少用人工合成添加剂的食品，尤其是孕妇、儿童等特殊消费人群更应注意。购买肉类食品一定要注意有无检疫标志，拒购无检疫肉制品。最好选购有信誉的品牌。尽量少消费熏制、腌制的各类食品，长期摄入这类食品有害健康。 ②培养健康饮食习惯。要维持身体健康，养成健康的饮食习惯尤为重要。首先是注意食物品种的多样性。日常生活中，要以平衡膳食原则来调配自己的饮食，并注意增加蔬菜水果和谷物制品的摄入。此外，由于各种作物中残留的污染物质不尽相同，因此蔬菜、水果品种的多样化尤为重要，这可以避免因食用品种单一造成某种农药摄入过多引起中毒。食用方便食品时，要同时注意补充其他营养物质，以平衡人体营养。如果不得己要以快餐长期作为主餐，就必须在饮食中增加水果、蔬菜和谷物等。养成蔬菜和水果在食用前一定要清洗干净的好习惯。水果最好削皮后食用，因为表皮的农药含量往往最高。吃叶类蔬菜时，一定要清洗干净，但不宜过久浸泡。 ③从环保的角度考虑，不购买污染环境的产品，包括过多包装，以及用后会变成污染物，生产时会制造污染，或者使用时会造成浪费或污染的产品。尽量不使用一次性塑料袋，以减少白色污染。更换电池时，选用环保电池，以减少废旧电池里重金属带来的污染。注意废旧电池的集中回收。 对于生产企业而言： 应该采取措施，有效控制对人体健康有害的各种污染。禁用、禁销危害人体健康的各种人工合成原料，尤其高毒、高残留的农药和化肥等；并限用一些长期使用会对环境产生污染积累的化工原料；对部分必须使用的，也要制订严格的使用规范，以确保安全。并把生产绿色产品作为企业的发展方向，从产品设计、原材料选择、产品生产到产品包装，在所有的生产环节和销售环节都考虑对消费者的健康是否有利，对环境是否有利，以绿色产品的形象来赢得广大消费者的信赖。 |