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土壤重金属污染与食品安全一土壤重金属污染土壤重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调,镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高,即使超过食品卫生标准,也不影响作物生长、发育和产量,此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体后,潜在危害极大,应特别注意防土壤的污染重金属是沿食物链进入人体的重要污染物它对食品安全和人体健康带来极大威胁而大多数普通消费者对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少综述了土壤重金属对食品的污染及对人体的危害介绍了土壤中重金属进入食品的途径并提出降低重金属对食品安全影响的具体措施二 环境污染与食品安全“食为民天民为邦本”的古训道出了食品与人类生存和健康的密切关系食品作为人类生存的必要条件必须保证两点:一是要有一定的营养人们通过对各种食物的合理搭配保证人体需要的各类营养;二是要保证食品的安全卫生防止有毒有害物质通过食品对人体造成危害因此可以说食品安全是人类生存的必备条件和健康的基本保证作为食品首先是要保证其安全要保证食品在适宜的环境下生产、加工、储存和销售减少其在生产和加工各个阶段所受到的污染以保障消费者身体健康随着经济的发展和物质生活水平的提高人们对食品和粮食作物的安全性越来越重视食品安全已经成为全世界共同关注的问题食品的安全性已成为第一卖点近年来不断发生与食品安全有关的食品污染事件造成了人们对食品污染的恐惧和对食品安全的担心我国出口的一些农副产品由于农药、兽药残留重金属含量等卫生指标超过外方的限量标准被拒收、扣留、退货、索赔和终止合同的现象屡有发生部分传统大宗出口创汇商品被迫退出国际市场我国农产品正面临严峻挑战近十几年来我国的食品安全工作取得了可喜的成绩党的十五届五中全会明确提出:“加快建立农产品市场信息、食品安全和质量标准体系”党中央第一次把“食品安全”写进了中央全会文件对指导当前我国农业发展有着重要而深远的意义但是与发达国家相比我国的食品安全仍然处于较低的水平还存在着食品的合格率不高、食物中毒及食源性疾患仍得不到基本控制食品生产经营企业工艺落后设备简陋全社会的法律意识不够监督执法队伍力量与所担负的工作量相比还很不足执法水平还需提高等现象本文对土壤重金属污染对食品安全的影响作一归纳和总结介绍土壤中重金属进入食品的途径并提出降低重金属对食品安全影响的具体措施以期引起大家对食品安全的进一步重视加大对土壤重金属污染防治的技术力度和政策力度三土壤重金属污染对食品安全的影响由于环境污染而带来的危害是多方面的其中与人类健康直接相关的是环境对食品的污染在食品的生产、加工、贮存、流通和消费过程中都有可能受到有毒有害化学品的污染进而造成食品安全问题重金属由于不能够被土壤微生物所分解易在土壤中累积甚至在土壤中可能转化为毒性更大的形式通过食物链在动物、人体内累积严重影响人体健康因此重金属是土壤污染中最重要的污染物之一并对食品安全造成威胁在工业高度发达的日本许多城市郊区的蔬菜良田被工业废气、废水、废渣所污染耕作层内的镉、铜等重金属大量富集、积累致使蔬菜产品内的重金属含量严重超标消费者重金属慢性中毒现象时有发生引起日本政府的高度重视和社会各界的广泛关注政府曾拨给大量的专项资金动员广大科技工作者对“重金属污染”问题进行攻关梁称福等000澳洲耕地土壤中镉含量为0111~6137mg/kg调查中发现大约10%的蔬菜超过澳洲食品标准≤0105mg/kg鲜重;瑞士农田污灌造成土壤镉、铜、锌的累积甜菜、莴苣、马铃薯和花生受到重金属污染;我国目前受重金属污染的耕地面积近2000万hm2约占总耕地面积的1/5其中镉污染耕地1133万hm2涉及11个省25个地区;被汞污染的耕地312万hm2涉及15个省21个地区沈阳张士灌区是污染面积最大、污染最严重的镉污染区面积约2500多hm21974年林业土壤研究所现沈阳应用生态研究所监测的结果灌区糙米含镉量最高达216mg/kg日本规定米中镉含量卫生标准为014mg/kg我国规定的标准为012mg/kg1975年测定糙米中平均含镉量是1106mg/kg重庆酸沉降危害区土壤、地下水和植物含汞量明显增长蔬菜样品中汞超标率达28%李波等2000云南省农业环境监测站对全省抽调稻米、蔬菜及少量家畜禽的污染现状稻米调查了昆明市的安宁县、西山区、官渡区楚雄州的禄丰县怒江州的兰坪县以西双版纳州的景洪县作为对照点调查稻米中汞、铅、镉其中汞的含量范围010010~011839mg/kg最高含量超过标准812倍;铅的含量范围为0112~1176mg/kg最高含量超过标准215倍;镉的含量范围是01001~01510mg/kg最高含量超过标准116倍而对照区铅的含量范围为0137~0160mg/kg最高含量超过标准012倍说明景洪县农田污染也不轻蔬菜调查了通海县、呈贡县、建水县、官渡区、元谋县、东川区等地调查蔬菜品种有花菜、白菜、黄瓜、芹菜、茄子、番茄、青辣椒、洋葱、莲花白等分析结果是亚硝酸盐、DDT、汞、氟等均超标其中汞的含量范围为010010~010490mg/kg最高含量超标319倍;镉的含量范围为010005~011260mg/kg最高含量超标115倍猪肉中铅的含量范围为0115~1123mg/kg最高含量超标211倍;鸡肉中铅的含量范围为0114~0154mg/kg最高含量超标014倍;砷的含量范围01035~0186mg/kg最高含量超标014倍其它鸡蛋等都有类似的超标现象重金属沿着食物链累积在粮食作物中残留并最终导致人体中毒的严重事故时有发生如日本的骨痛病和水俣病自从20世纪50年代以来特别是近30年来重金属一直受到各国环境生态学家的广泛重视重金属对人类最直接的影响之一就是对食品安全造成威胁关于重金属在作物可食部分的残留及其对人体健康的影响已经有大量文献报道CarMalone1974;Ci-lchiroOchiai1995;孙铁珩2001;王焕校2000;常学秀2000但大多数普通消费者的食品安全观念仅仅限制在农药残留和食品变质上对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少而且重金属污染具有潜在性无明显可见的标识普通消费者无法从外观上判断农产品或食品是否受重金属污染并避开它当前我国土壤重金属污染的主要特征是:污染面积大;危害严重;造成的经济损失巨大;直接威胁到人体健康随着人们环保意识的提高及对环境污染的控制重金属污染问题虽然得到逐步改善但由于环境中的本底等原因在短时间内要使食品中的重金属污染达到国际通常标准可能还有相当的难度四 重金属污染对人体健康的影响在中国乃至世界范围内由环境重金属污染引起的疾病相当普遍50年代中期在日本曾经因为食用受重金属汞Hg污染的鱼而出现了震惊世界的水俣病从1956~1960年间日本水俣湾地区妇女生下的婴儿多数患先天性麻痹痴呆症现在我国东北松花江流域地区也因鱼体重金属汞Hg含量高导致当地居民体内含汞量高出现了幼儿痴呆症50年代中期在日本因食用遭受重金属镉Cd污染的大米受害者首先是肾脏受损脱钙继而出现骨软化、骨萎缩甚至弯曲变型、骨折重病者的纯体比健康时缩短10~30cm病人全身骨头疼痛难忍这些受害者几乎全部是妇女又以47~54岁绝经前后和妊娠期妇女为多在瑞典曾发现在排放镉、铅、砷的冶炼厂工作的女工其自然流产率和胎儿畸形比率均明显增高在我国预计2000年随污水排放的重金属镉约达770多t从而引起农田污染大米中含镉量高达1132~5143mg/kg大大地超过卫生标准有的污染区居民每日摄入重金属镉的量比非污染区高30多倍给人们的健康带来极大威胁据报道广东韶关大宝山矿区排放出的污水使连新凉桥、新江上坝等地河段上部赤红底部漆黑河内鱼虾绝踪最严重的受害区上坝村近年死亡的250人中因癌症死亡的就有210人据中通社报道广东省大宝山矿业有限公司是一家20世纪70年代初期建成的省属大型冶金矿山企业位于曲江、翁源两县交界处由于矿山技术力量不够大宝山矿及其它21个周边矿在采矿时多是采富矿弃贫矿且矿种分离不全选矿、洗矿产生的含有硫、镉、锰、铅等数种严重超标重金属的污水自排污口沿河南流延伸30多公里至英德桥头镇境内沿河村民多受其害据统计污染最严重的时候周边韶关境内有83个自然村、近600hm2农田受影响土壤含铅225mg/kg超国家标准44倍翁源新江镇上坝村全村3000多人160hm2农田中有1600多村民、100多hm2良田直接受废水污染河段鱼虾已然绝迹鸭、鹅等动物下水几个小时就会出现惊痉状扑腾而死受污水影响皮肤病、肝病和癌症成为该区的高发病症重金属污染已困扰周边20多年当地村民虽多方申诉但污染状况至今无多大改善中国新闻社2000年12月6日重金属引起的环境公害事件震惊了世界许多国家都开始对重金属污染及其防治问题开展了多方面的研究并取得了一定的成果其中重金属污染对人群健康的影响研究因其特殊性而成为研究的特点研究表明重金属污染对人群健康的危害是多方面、多层次的其毒理作用表现:造成生殖障碍影响胎儿正常发育威胁儿童和成人身体健康降低人口身体素质1造成生殖障碍微量重金属元素与男性生殖功能间的关系已经引起国内外研究者的广泛注意精液中的微量重金属元素在男性生殖内分泌功能中的作用已成为男性生殖生理研究的重要课题试验证明铜具有抗生育作用张天宝1989;钒及其化合物也具有一定的生殖毒性尤其是男性因性腺毒性而影响生殖能力;铅对亲代生殖生理和生殖器官的功能也具有极大的危害可见铜、钒及其它重金属是造成人类生殖障碍的重要致病因子之一2影响胚胎正常发育在母体受孕期间如果过量接触重金属会引起流产、死胎、畸胎等异常妊娠进入母体的重金属元素一旦经过胎盘转移直接进入胎儿体内与胎儿接触就会影响胚胎的正常发育根据杨宵霖等1998的调查环境铅污染对妇女生育功能的危害很大长期生活在铅污染区的孕妇体内血铅、红细胞锌原卟啉Zpp和红细胞精氨酸酶Arg的值明显高于生活在无铅污染区的孕妇而前者的胎儿成活率、成活胎儿出生体重及其妊娠周数等则明显低于后者另外孕妇铅暴露对胎儿期及出生后小儿的智能发育的影响也较为严重俞苏蒙1996除铅外汞也能够引起流产、死胎、畸胎等异常妊娠3威胁人体健康长期的环境铅暴露能够导致在人体组织中的沉积特别是在骨骼、牙齿、肾脏和大脑中的积累20世纪五十年代以前重度铅中毒曾经是儿童死亡的原因之一近年来虽然儿童重度铅中毒已经不常见了但低水平的铅暴露对儿童的危害已经成为一个严重的公共卫生问题现在人们的研究焦点集中在环境铅污染对儿童中枢神经系统的影响上已经报道的关于环境铅污染对儿童中枢神经系统影响的证据已成为公共卫生讨论环境铅污染标准的中心问题许多研究揭示亚临床的铅暴露与儿童行为和智力有关儿童长期接触低浓度的铅可导致行为功能改变常见有模拟学习困难、空间综合能力下降、运动失调、多动、易冲动、注意力下降、侵袭性增加、智商下降过量重金属不仅威胁儿童的健康成长而且会威胁成人健康导致这样或那样的疾病如镉中毒引起的骨痛病环境中铅、锰、铜、汞、镉等重金属污染对成人健康的损害巨大低剂量的这些污染物就能够使机体代谢发生紊乱诱发疾病甚至死亡镉对人体的毒性极大它能够长期富集在肾脏中其生物半衰期为30年使人体肾功能降低不过成人和儿童处于人体生长发育的不同阶段其生理特性、代谢特点等均有所差别因此对重金属污染的敏感性和反应特性有所不同五 重金属进入食品的主要途径重金属沿食物链迁移并在食品中残留和富集使食品变得不安全食品中的重金属来源于空气和土壤两个方面其中土壤是一个重要的源头土壤重金属污染影响食品安全的主要途径:1土壤中的重金属溶解于地表以及地下水中污染水源虽然土壤对重金属具有强烈的吸持作用但土壤中的重金属仍然有部分通过渗滤和淋溶作用进入地表水及地下水中给生活用水带来污染通过直接饮用受污染的水或食用由受污染水源制成的食物给人类健康带来威胁2粮食和蔬菜吸收土壤中的重金属并在可食部分积累生活在受重金属污染土壤上的植物虽然能够通过根分泌作用等机制不同程度地排斥重金属进入体内但这种保护作用并不是牢不可破的特别是有些对重金属具有富集作用的作物或品种其体内积累了大量的重金属并在农作物的可食部分富集直接进入食品使食品中的重金属浓度超标3富集在植物体内的重金属进入食草动物有些植物并不是人类的食物来源但却是牛羊、猪等家畜的饲料来源通过生物放大作用土壤中的重金属通过饲料在动物体内富集并进入动物食物中使食品受重金属污染六 减少重金属对食品影响的主要措施1采用各种生物的、物理的、化学的技术手段修复受污染土壤对重金属污染土壤的修复最早采用客土、淋洗等物理化学技术近年来利用生物修复土壤重金属污染成为一种重要的手段生物修复技术包括生物提取如利用重金属超量累积植物提取土壤中的重金属、生物挥发如利用微生物将土壤中的重金属转化并挥发到空气中去、生物固定例如植物根系、土壤微生物、土壤动物等均能够使土壤重金属的有效性降低等几个方面BrownS.L1995;这些技术和手段或者能够使土壤中重金属总量降低或者能够使土壤中重金属的有效性降低从而减少重金属进入农作物的机会2采用合理的农业耕作措施抑制或避免重金属进入农产品受污染土壤中重金属不断受到环境因素和农业措施的影响使其在土壤中的有效性受到抑制或促进因此能够通过相关的农业措施抑制或避免重金属通过土壤进入食物链这一措施不仅经济而且实用性很强容易操作和普及以我国目前这样的农业生产力水平又面临严峻的重金属污染形势通过选择最能够降低重金属活性的肥料品种因地制宜控制其污染不失为一种较好的途径通过选择适当种类和形式的化肥、增施有机肥等农业措施合理利用肥料中的阴阳离子、有机质与重金属的交互作用抑制和免除作物对重金属的吸收李波等2000实践表明增施有机肥可明显改善土壤理化性状增加土壤环境容量提高土壤还原能力从而可以使铜、镉、铅等重金属在土壤中呈固定状态农作物对这些重金属的吸收量相应地减少梁称福等20003选育对重金属抗性强吸收少的农作物品种在污染区种植在重金属胁迫条件下植物可通过根系形态和生理生化的适应性变化机制来调节自身活化和吸收元素的强度不同作物种类甚至同一作物的不同品种在活化和吸收元素方面都有显著差异这些差异反映了植物不同个体的基因潜力这种差异性的存在使得通过选育既对污染物有较高的抗性、又能保证生物可食性产品具有较高安全性的品质来使食品安全成为可能为此需要了解抗金属作物的抗性机制选找抗性强、吸收少的作物品系在金属污染区推广种植;同时研究低吸收的遗传机制及基因定位并通过基因工程等分子生物学技术进行遗传育种培育出抗性强、吸收少、产量高、品质好的作物品种以保证日益严重的金属污染条件下的农业生产常学秀20004调整污染区种植结构重金属严重污染区不要种蔬菜和粮食作物特别是根菜或叶菜类而改为林地或种植对重金属吸收少的经济作物很多研究表明根是植物吸收重金属的主要器官大量的重金属分布在根部但重金属还可以通过导管向上迁移到叶片特别是镉等移动性较强的重金属而籽粒中重金属的浓度相对较低因此通过调整污染区种植结构能够有效减少食品中的重金属污染参考文献1《中国食物与营养》土壤污染对食品安全的影响及其防治作者张远 樊莉 2中国环境生态网重金属污染与食品安全作者刘小利陈建敏心得体会这个学期我选择了食品安全与健康这门选修课,本着学习的态度而且也很想知道我过食品安全的现状,转眼这学期的课程就要结束,但我对食品安全的关注远没有结束,我突然对食品安全问题产生了很大的兴趣,因为它与我们息息相关,我们要天天吃饭,所以食品的安全问题我们必须关注,我们要做到对自己负责,也要对他人负责,学好这门课程尤其重要老师讲解了很多与食品安全相关的专题,比如乳类及乳制品的鉴别,畜禽肉及肉制品鉴别,水产品及其制品鉴别,糕点类及油炸品鉴别等等对于乳而言,应注意其色泽是否正常、质地是否均匀细腻、滋味是否纯正以及乳香味如何同时应留意杂质、沉淀、异味等情况,以便作出综合性的评价色泽鉴别良质鲜乳为乳白色或稍带微黄色,次质鲜乳色泽较良质鲜乳为差,白色中稍带青色,劣质鲜乳呈浅粉色或显著的黄绿色,或是色泽灰暗滋味鉴别良质炼乳淡炼乳具有明显的牛乳滋味,甜炼乳具有纯正的甜味,均无任何异物,次质炼乳滋味平淡或稍差,有轻度异味,劣质炼乳有不纯正的滋味和较重的异味在鉴别和挑选畜禽肉食品时,一般是以外观、色泽、组织状态、气味和滋味等感官指标为依据的应当留意肉类制品的色泽是否鲜明,有无加入人工合成色素肉质的坚实程度和弹性如何,有无异臭、异物、霉斑等;是否具有该类制品所特有的正常气味和滋味其中注意观察肉制品的颜色、光泽是否有变化,品尝其滋味是否鲜美,有无异味在感官鉴别过程中尤为重要感官鉴别水产品及其制品的质量优劣时,主要是通过体表形态、鲜活程度、色泽、气味、肉质的弹性和洁净程度等感官指标来进行综合评价的对于水产品来讲,首先是观察其鲜活程度如何,是否具备一定的生命活力;其次是看外观形体的完整性,注意有无伤痕、鳞爪脱落,骨肉分离等现象;再次是观察其体表卫生洁净程度,即有无污秽物和杂质等然后才是看其色泽,嗅其气味,有必要的话还要品尝其滋味综上所述再进行感官评价对于水产制品而育,感官鉴别也主要是外观,色泽,气味和滋味几项内容其中是否具有该类制品的特有的正常气味与风味在对糕点质量的优劣进行感官鉴别时,应该首先观察其外表形态与色泽,然后切开检查其内部的组织结构状况,留意糕点的内质与表皮有无霉变现象,感官品评糕点的气味与滋味时,尤其应该注意以下三个方面一是有无油脂酸败带有采的哈喇味,二是口感是否松软利口,三是咀嚼时有无矿物性杂质带来的砂声这些并不是我学习的全部,只是其中几种食品的鉴别,我们要学习东西好很多,我国的食品安全还有很多很多的问题,我国应该加强国家食品安全控制系统,开展食品污染和食源性疾病的监测,强调企业的自身管理,建立有效保证食品安全的卫生监督体制和技术支撑体系[,重视宣传教育,让更多的知道我国的食品安全问题,而不是把他们蒙在鼓里,等出现了食品安全问题人们才知道自己的处境只有我们每个公民共同努力,国家对食品安全科技投入加大,完善食品安全监管体系,食品安全法律不断制定,我们才能解决食品安全问题,让我们甚至世界的人民都吃到健康的中国食品。