食品中的有毒物质调查及防毒措施

余红霞,罗北平

(湖南理工学院 化学化工学院,湖南 岳阳 414006)

食品中的有毒物质调查及防毒措施

余红霞,罗北平

(湖南理工学院 化学化工学院,湖南 岳阳 414006)

通过对食品来源、生产、流通等环节中可能出现的有毒物质的调查研究,认识它们对人类健康的危害,并总结了防范有毒有害物质的具体措施.

食品安全;有毒物质;防毒措施

“民以食为天”,食物不仅是人类生存的最基本需要,也是国家稳定和社会发展的永恒主题.但环境污染、农药、化肥、杀虫剂、激素饲料和转基因工程技术的出现,使食品安全成为全世界共同关注的问题.我国每年都有大量的出口食品因食品污染、农药残留、添加剂不符合卫生要求等问题被查扣.在我国加入WTO之后,食品安全已成为最重要的食品贸易技术壁垒.因而在倡导绿色化学的背景下研究食品的安全问题也就具有了重要的现实意义.

食品中的有毒物质主要有两类:第一是来自天然食品本身含有的有害物质,如菜豆中的毒苷,马铃薯中的龙葵碱及鱼贝类中的河豚毒素等,生吃容易中毒.第二来自于环境污染,食品加工过程中的污染等[1].本文作为绿色化学的子课题之一,主要探讨有毒食品的来源、种类、含量和毒性,并有针对性地提出了我们所能采取的防毒措施.

1 食品中常见的有毒物质及其危害

食品中的有毒物质主要指一些有毒的无机物和有机物,这些有毒物质一般通过水污染、土壤污染和环境污染而使食品染毒,而这些有毒物质一旦通过食物链进入人们身体后,将对人的健康产生严重的影响.

1.1 食品中有毒的无机化学物质

1.1.1 毒性元素污染

毒性元素是指有毒性而无生物功能的元素.自然界中,这些元素多数形成化合物.其中,同元素对不同的生物的致毒量是不同的.Cd、Ge、Sb、Hg、Pb、Ga、In、As、Sn、Li,严格说来,几乎每一种元素当人们对它摄取过量(表1)时都会产生毒性.其中的Hg、Cd、Pb等重金属元素能与蛋白质、酶结合成不溶性盐而使蛋白质变性.当人体的功能性蛋白,如酶、免疫性蛋白等变性失活时,对人体的损伤极大,严重者常可致死亡.

表1 常见食品中重金属和其他有毒元素的最大允许浓度[2]

1.1.2 硝酸盐与亚硝酸盐

因加工的需要,在食品加工过程中经常会引入一些化学成分,如肉类制品中常添加有极少量的亚硝酸盐,如果过量,则这些亚硝酸盐会造成急性中毒,或经转化成亚硝胺的一种强致癌物质.目前,另外的一种硝酸盐或亚硝酸盐的来源,也正引起人们的注意.这就是由于施用化肥硝酸盐、尿素等时,可以造成农作物中硝酸盐和亚硝酸盐含量的增高.

1.2 食品中有毒的有机物质

1.2.1 酱油中的 3−氯−1,2−丙二醇

3−氯−1,2−丙二醇是目前公认的食品污染物—氯丙醇类化合物中最常见的代表物质,它主要存在于利用盐酸水解植物蛋白加工而成的酱油、蚝油等调味汁中,其毒性及潜在的致癌性已引起许多国家的警惕.

1.2.2 食品中的添加剂滥用

在食品的生产加工过程中,出于人们的某种需要,有意识地向食品中添加的少量化学合成物质或天然物质,即称作为食品添加剂[3].食品添加剂可以提高人们食欲以及改善食品价值,但它的滥用或不正确使用常常会引起毒性作用.

1.2.3 食品中的化肥、农药污染

食品中的化肥农药污染主要是指农产品中的化肥农药污染.目前,全世界每年化肥施用总量高达1.5亿t,为了追求产量,化肥施用量仍有不断增加的趋势.据不完全统计,我国每年使用的化肥折成存量是 4200万 t (表2),平均每公顷土地所使用化肥的生成量超过 400kg,大大超过了美国及欧洲标准化肥使用的安全性即每公顷 225kg.化肥中的重金属和放射性核素源源不断地输入到土壤中,并通过农作物进入食物链危及人类的健康.

农药对农产品的安全威胁也不可忽视.农药对农产品污染的途径主要有:①过量使用农药,或施药期距收获期间隔期太短而造成的直接污染;②通过大气的途径污染,主要表现在喷洒农药、农药生产加工或储运时对农产品的直接污染;③通过污染土壤的途径间接污染.污染土壤的农药再通过作物的生物富集及食物链传递引起农产品间接污染.

表2 有机肥和化肥在中国的使用量[4]

2 调查结果与讨论

2.1 工业废水及其他工业污染物排放量调查

经调查,至 2001年底,湖南省工业废水排放总量为10.72亿t,比上年减少0.54亿t.工业废水排放达标量7.99亿t,工业废水排放达标率为74.52%,比上年提高8.43%.工业废水排放量较多的行业为:化学原料及化学制品业,黑色金属冶炼加工业,造纸及纸制品,电力、蒸气、热水生产业,火力发电业和煤炭采矿业.

从表3可知,2001年岳阳市工业废水排放总量位于全省第三位,但近几年来,岳阳市政府加大工业废水排放治理,2003年16家重点企业完成污染治理项目26个,共削减化学需氧量COD排放总量1970t,生化耗氧量BOD排放总量880t.2005年岳阳市工业废水排放总量10024万t,工业废水排放达标率92.0%.此外,岳阳市还控制其他“三废”的排放,燃料燃烧废气排放量318亿m3,生产工艺过程中废气排放量64亿m3;工业固体废物产生量155.80万t,工业固体废物综合利用率82.0%;“三废”综合利用产品产值2.44亿元.

表3 城市工业废水排放数据(2001年)

2.2 生活污水排放及处理调查

生活污水也是造成河水和湖水污染进而造成食品污染的来源之一.2001年,湖南省生活污水排放总量为 10.05亿 t,比上年增加 0.18亿 t.生活污水中化学需氧量排放量为 39.30万 t,占全省排放总量的55.38%,超过工业排放量;氨氮排放量为3.43万t.

近几年来,岳阳市已将日处理能力500t的花果畈生活垃圾处理场正式投入使用,按其设计要求无害化处理率达 100%,大大减少了生活垃圾对城市地表水的污染.

2002年,岳阳市建成了规模较大的岳阳市污水净化中心,对城市生产废水、生活污水进行净化处理.岳阳市污水净化中心位于风景优美的云梦南路西侧,占地81亩,投资12012万元.设计规模一期为日处理10万吨,已正式投入使用,二期将达到日处理17万t.表4、表5是笔者根据岳阳市污水净化中心对污染物和污水处理的四月份的统计数据绘制的.

表4 2008年1～4月份处理情况

表5 2008年4月化验数据表

由表4、表5可看出,经过处理,各种污染指数显著降低.岳阳市除了工业废水排放治理和净化生活污水以保证鱼类的生存环境质量之外,还切实保证城市居民的饮用水安全.日供40万t优质饮用水工程已全部竣工投产,集中式饮用水源水质达标率为100%,这些措施都阻断了食品中有毒物质的可能来源途径.

2.3 市售蔬菜中农药残留调查

2009年3月,在跟随岳阳楼区蔬菜局对花板桥集贸市场的一次抽检中,在 8类蔬菜中,每类随机抽取9～12份,共计93份样品.在抽检的93份样品中,共检出21份有农药残留,检出率为22.58%,有6份样品农药残留超标,超标率为6.45%.见表6.

表6 岳阳市售8类蔬菜中农药残留检出情况

在抽检的 93 份蔬菜样品中,共检出有机磷农药残留 16种,见表7.其中检出国家禁止在蔬菜上使用的高毒农药氧化乐果、甲基对硫磷等两种.农药残留检出值波动在0.004～0.269 mg/kg 之间,在检出有农药残留的34 份样品中有7 份检出值高于国家卫生标准规定的限量值,超标率为 7.53%,见表7.

2006 年农业部对全国37个省(直辖市)市售的蔬菜进行农药残留抽检,合格率为90.7%.而此次岳阳楼区蔬菜局的抽检蔬菜,合格率为 93.55%,由此可见,岳阳市售蔬菜农药残留水平与全国蔬菜农药残留水平相近.

表7 岳阳市售蔬菜农药种类及残留量抽检情况

3 防毒措施探讨

3.1 加强工业废水和生活污水处理

为了尽量减少工业废水的污染,工业废水的处理必须遵循:(1)优先选用无毒生产工艺.(2)在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失.(3)含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流,以便处理和回收有用物质.(4)流量较大而污染较轻的废水,应经适当处理循环使用.(5)类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理.工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环.

生活污水处理要朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展.

3.2 增建无公害、绿色、有机蔬菜生产基地

岳阳市市场上出售的蔬菜基本能让人放心,但还可以做一些工作.如改善岳阳的农业生态环境,多建立无公害、绿色、有机蔬菜生产基地,从根本上去除或减少蔬菜中农药残留,提高生活质量,保证身体健康.

3.3 降低农药残留

尽量减少农药的使用[4].选用抗病虫的品种,创造适宜作物生长而不利于病虫害发生的环境条件,可有效地减轻虫害的发生.规定农药的使用范围.在一些农作物上禁止使用剧毒、高毒、蓄积性大、残效期长的农药品种.严格控制农药的施用浓度、施用量、剂型、次数和施药方法.特别注意在接近农作物收获期的施药,一定要选择毒性小、分解快的药剂品种、严格控制用药量.

3.4 利用生物技术

生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,以恢复或部分恢复土壤的环境功能.生物修复包括微生物修复和植物修复等.

生物治虫是指用一种生物控制另一种生物的的活动,即运用各种有益的生物(害虫的天敌)或生物的代谢产物来防治病虫害的方法[5].其优点是安全,无污染,对一些虫害的发生有着长期的抑制作用.

将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术.由转基因技术生产的食品有转基因植物,如:西红柿、土豆、玉米等,还有转基因动物,如:鱼、牛、羊等.虽然转基因食品与普通食品在口感上没有多大差别,但转基因的植物、动物有明显的优势:优质高产、抗病虫害、抗逆境生存等.因而,转基因技术能大大减少农药在农业生产中的用量,可适度推广.

[1]宁正祥,赵谋明.食品生物化学[M].广州:华南理工大学出版社,2000:329～348

[2]周启星.健康土壤学[M].北京:科学出版社,2005:330～356

[3]凌关庭.食品添加剂手册[M].北京:化学工业出版社,1989:1～20

[4]胡琴海,叶兆杰.蔬菜主要污染问题[M].北京:科学出版社,1995:52～56

[5]张雪梅.生物治虫[J].生物天地,2004,(1)

The Investigation and Anti-poison Measures on the Virulent Material in Food

YU Hong-xia,LUO Bei-ping
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Hunan Institute of Science and Technology,Yueyang 414006,China)

Through investigation on the virulent materials which maybe appears in the link of origination,production,circulation of food and so on,we recognize that they are harmful for the human health and summarize some specific precautionary measures to virulent materials.

food security;virulent material;anti-poison measure

TS201.6

A

1672-5298(2010)04-0058-04

2010-05-20

余红霞(1964− ),女,湖南岳阳人,湖南理工学院化学化工学院副教授.主要研究方向:精细化工及物质结构理论与应用