有害元素對(duì)食品的污染

1、本章內(nèi)容,1.自然本底特殊自然環(huán)境：礦區(qū)、海底火山活動(dòng)地區(qū)地方性砷中毒：新疆奎屯墾區(qū),2.人類活動(dòng)造成環(huán)境污染工業(yè)：廢氣、廢水、廢渣農(nóng)業(yè)：含重金屬農(nóng)藥（含砷、汞）食物鏈富集、放大作用,3.食品加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售過(guò)程中使用和接觸的機(jī)械、管道、容器以及添加劑中含有的有害元素,1.有害元素污染食品的特點(diǎn)⑴具有強(qiáng)蓄積性⑵具有生物富集作用⑶產(chǎn)生的危害是長(zhǎng)效性和慢性的 事故性污染可造成急性中毒,2.有害元素毒性的影響因素⑴

2、有害元素的種類,鎘靶器官：腎臟損害腎近曲小管、腎小球等損傷骨骼、導(dǎo)致鈣代謝紊亂,鉛靶器官：中樞神經(jīng)系統(tǒng)導(dǎo)致理解力、記憶力下降、多動(dòng)、反應(yīng)遲鈍、注意力不集中等損傷造血系統(tǒng)，導(dǎo)致貧血,2.有害元素毒性的影響因素⑵有害元素存在的化學(xué)形態(tài),化學(xué)形態(tài)：指元素的化學(xué)價(jià)態(tài)、元素的結(jié)合狀態(tài)、元素所在化合物或化合物與機(jī)制的結(jié)合狀態(tài),2.有害元素毒性的影響因素⑶胃腸道pH⑷腸道微生物狀況⑸年齡⑹生物體膳食成分⑺有害元素間相

3、互作用鋅與鎘爭(zhēng)奪金屬硫蛋白上的巰基硒與汞形成絡(luò)合物，降低毒性硒可抑制銅發(fā)生的毒性作用鋅和鐵可減輕銅引發(fā)的貧血……,毒物經(jīng)胃腸道吸收的影響因素,1.工業(yè)廢水污染 汞及其化合物廣泛用于電器儀表、化工、制藥、造紙、油漆、顏料等工業(yè)2.農(nóng)藥使用含汞農(nóng)藥，直接污染植物性食品原料3.主要污染食品魚(yú)貝類汞在水體中轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆蚨谆饕罘e于魚(yú)體內(nèi)的脂肪組織中,水俁病,水俁病 日本熊本縣水俁灣外圍的“不知

4、火?！笔潜痪胖荼就梁吞觳葜T島圍起來(lái)的內(nèi)海，那里海產(chǎn)豐富，是漁民們賴以生存的主要漁場(chǎng)。水俁鎮(zhèn)是水俁灣東部的一個(gè)小鎮(zhèn)，有4萬(wàn)多人居住，周圍的村莊還居住著1萬(wàn)多農(nóng)民和漁民 1925年，日本氮肥公司在這里建廠，后又開(kāi)設(shè)了合成醋酸廠。1949年后，這個(gè)公司開(kāi)始生產(chǎn)氯乙烯，年產(chǎn)量不斷提高，1956年超過(guò)6000噸。與此同時(shí)，工廠把沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理的廢水排放到水俁灣中。,1956年，水俁灣附近發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的病。這種病癥最初出現(xiàn)在貓身上，被

5、稱為“貓舞蹈癥”。病貓步態(tài)不穩(wěn)，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓”。隨后不久，此地也發(fā)現(xiàn)了患這種病癥的人?；颊哂捎谀X中樞神經(jīng)和末梢神經(jīng)被侵害，輕者口齒不清、步履蹣跚、面部癡呆、手足麻痹、感覺(jué)障礙、視覺(jué)喪失、震顫、手足變形，重者神經(jīng)失常，或酣睡，或興奮，身體彎弓高叫，直至死亡。,,1963年，熊本大學(xué)“水俁病醫(yī)學(xué)研究組”從水俁氮肥廠乙酸乙醛反應(yīng)管排出的汞渣和水俁灣的魚(yú)、貝類中，分離并提取出氯化甲基汞結(jié)晶，用此結(jié)晶和從水俁灣捕獲的魚(yú)

6、、貝作喂貓實(shí)驗(yàn)，結(jié)果400只實(shí)驗(yàn)貓均出現(xiàn)典型的水俁病癥狀。用紅外線吸收光譜分析，也發(fā)現(xiàn)汞渣和魚(yú)貝中的氯化甲基汞結(jié)晶同純氯化甲基汞結(jié)晶的紅外線吸收光譜完全一致。對(duì)水侯病死亡病例的腦組織進(jìn)行病理學(xué)檢查，在顯微鏡下也發(fā)現(xiàn)大腦、小腦細(xì)胞的病理變化，均與氯化甲基汞中毒的病理變化相同。,,1964年，日本西部海岸的新瀉縣阿賀野川流域昭和電工公司也是不顧環(huán)境的利益，任意排放含汞污水。該地也出現(xiàn)了水俁病，在很短時(shí)間內(nèi)患病者增加到45人，并有4人死亡。

7、 1968年9月，日本政府確認(rèn)人們生病確實(shí)是由于長(zhǎng)期食用受含有汞和甲基汞廢水污染的魚(yú)貝。 1972年日本環(huán)境廳統(tǒng)計(jì)，水俁市的180名病患者中已有50多人死亡。新瀉縣阿賀野川的病患者102人，其中有8人死亡。共有283人受到嚴(yán)重毒害或死亡。事實(shí)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這個(gè)數(shù)日，僅水俁市受害的居民已有1萬(wàn)人左右。,侵犯神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)1.對(duì)成人的危害 甲基汞中毒最初表現(xiàn)為肢體末端和

8、口唇周圍麻木、并有刺痛感，之后出現(xiàn)手部動(dòng)作、知覺(jué)、視力等障礙，伴有語(yǔ)態(tài)、步態(tài)失調(diào)，甚至發(fā)生全身癱瘓、精神紊亂2.先天性水俁病 母體攝入甲基汞，通過(guò)胎盤引起胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙，主要臨床表現(xiàn)為：嚴(yán)重的精神遲鈍，協(xié)調(diào)障礙，共濟(jì)失調(diào)，步行困難，語(yǔ)言、咀嚼、咽下困難，生長(zhǎng)發(fā)育不良，肌肉萎縮，大發(fā)作性癲癇，斜視和發(fā)笑。病兒大都在3個(gè)月后出現(xiàn)各種癥狀。,1.自然本底植物性食品中谷類含量最高動(dòng)物性食品中肝臟和腎臟含量高2.工業(yè)污染

9、工業(yè)用途廣泛作為原料或者催化劑用于生產(chǎn)塑料、顏料和化學(xué)試劑；用作生產(chǎn)不銹鋼、雷達(dá)、電視機(jī)熒光屏的原料；制造原子核反應(yīng)控制棒的材料；用于電鍍生產(chǎn),3.食品容器及包裝材料的污染鎘是合金、釉彩、顏料和電鍍層的組成成分之一，發(fā)生遷移后進(jìn)入食品4.施用不合格化肥造成污染磷肥等含鎘高的化肥施用時(shí)污染農(nóng)作物,痛痛病 痛痛病是首先發(fā)生在日本富山縣神通川流域的一種奇病，因?yàn)椴∪嘶疾『笕矸浅Ｌ弁?，終日喊痛不止，因而取名“痛痛病”

10、（亦稱骨痛?。?。在日本富山縣，當(dāng)?shù)鼐用裢嬕粭l叫作神通川河的水，并用河水灌溉兩岸的莊稼。后來(lái)日本三井金屬礦業(yè)公司在該河上游修建了一座煉鋅廠。煉鋅廠排放的廢水中含有大量的鎘，整條河都被煉鋅廠的含鎘污水污染了，河水、稻米、魚(yú)蝦中富集大量的鎘，然后又通過(guò)食物鏈，使這些鎘進(jìn)入人體富集下來(lái)，使當(dāng)?shù)氐娜藗兊昧诉@種疾病。,1.鎘的急性毒性急性中毒最低劑量為13mg/kg體重中毒表現(xiàn)流涎、惡心、嘔吐等消化道癥狀2.鎘的慢性中毒⑴鎘對(duì)腎臟的危害

11、損害腎近曲小管上皮細(xì)胞臨床表現(xiàn)為蛋白尿、氨基酸尿、糖尿和高鈣尿等癥狀,2.鎘的慢性中毒⑵鎘導(dǎo)致鈣代謝紊亂導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和病理性骨折作用機(jī)理使腎中維生素D活性受到抑制，導(dǎo)致鈣磷代謝失調(diào)，干擾鈣在骨質(zhì)上沉積，而尿鈣、磷增加缺鈣導(dǎo)致腸道鎘吸收率上升，加重骨質(zhì)軟化和疏松鎘影響骨膠原正常代謝,2.鎘的慢性中毒⑶鎘在腎臟蓄積引起高血壓細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化損傷體內(nèi)鈉水潴留⑷鎘引起貧血抑制骨髓血紅蛋白合成影響腸道對(duì)鐵的

12、吸收⑸“三致”作用,,1.天然本底人類主要通過(guò)呼吸含鉛塵埃和飲水污染以及使用累積鉛的食品攝入鉛2.環(huán)境中鉛對(duì)食品的污染⑴大氣中鉛對(duì)食品的污染,2.環(huán)境中鉛對(duì)食品的污染⑵水體中鉛對(duì)食品的污染河流、井、巖石、大氣沉降、土壤和被工業(yè)污染的含鉛廢水含鉛管道系統(tǒng)污染飲用水鉛從管道和罐器中溶出的 影響因素包括接觸時(shí)間水溫氯和硝酸鹽濃度水pH值、硬度……,3.食品加工過(guò)程中的鉛污染,4.食品容器、用于中鉛對(duì)食品的污染接觸

13、食品的管道、容器、包裝材料、器具和涂料等如錫箔、錫酒壺、劣質(zhì)陶瓷,,1.急性中毒主要癥狀為口腔有金屬味、流涎、嘔吐、陣發(fā)性腹絞痛、腹瀉等嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)痙攣、抽搐、癱瘓、昏迷或循環(huán)衰竭2.造血系統(tǒng)損害表現(xiàn)為紅細(xì)胞、血紅蛋白水平下降及溶血性貧血機(jī)制抑制血紅素合成過(guò)程的關(guān)鍵酶活性抑制原卟啉向血紅素的轉(zhuǎn)變與紅細(xì)胞上膜的ATP酶結(jié)合產(chǎn)生抑制作用，導(dǎo)致紅細(xì)胞皺縮、細(xì)胞膜彈性降低、脆性增大,3.神經(jīng)系統(tǒng)損害中度以上中毒者出現(xiàn)多發(fā)性神經(jīng)

14、炎，甚至“鉛麻痹”晚期鉛中毒嚴(yán)重者出現(xiàn)中毒性腦病，導(dǎo)致鉛性腦病和周圍神經(jīng)病，發(fā)生大腦水腫，相繼出現(xiàn)驚厥、麻痹、昏迷，甚至引起心、肺衰竭而死亡兒童對(duì)鉛易感表現(xiàn)為生長(zhǎng)遲緩、視力發(fā)育遲緩、學(xué)習(xí)能力降低、精神呆滯、癲癇、腦性癱瘓和神經(jīng)萎縮等幼年暴露導(dǎo)致以后的眼手協(xié)調(diào)能力、閱讀能力、定向能力、聽(tīng)力及對(duì)刺激的反應(yīng)速度等于學(xué)習(xí)能力有關(guān)的心理行為發(fā)育受到影響,3.神經(jīng)系統(tǒng)損害植物神經(jīng)紊亂消化道平滑肌局部缺血、腸系膜血管痙攣，進(jìn)而出現(xiàn)潰瘍、胃

15、腸道出血、腹絞痛等慢性鉛中毒造成胃腸運(yùn)動(dòng)無(wú)力，出現(xiàn)食欲不振、頑固性便秘等癥狀4.腎臟損害糖尿、氨基酸尿、血磷酸過(guò)少5.免疫系統(tǒng)損害6.對(duì)骨代謝的影響,7.對(duì)內(nèi)分泌的影響 影響維生素D3的代謝；影響甲狀腺素合成；降低甲狀腺素對(duì)促甲狀腺素釋放素的反應(yīng)能力；直接抑制生長(zhǎng)激素和胰島素樣生長(zhǎng)因子釋放8.生殖毒性、胚胎毒性、致畸和致癌作用接觸大量鉛的女性出現(xiàn)不孕、流產(chǎn)及畸胎等導(dǎo)致男性不育癥可通過(guò)胎盤進(jìn)入胎兒體內(nèi)通過(guò)乳汁

16、進(jìn)入嬰兒體內(nèi)，導(dǎo)致中毒,1.消除污染源⑴加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，控制工業(yè)三廢排放⑵控制直接接觸食品的容器、工具、器械和管道衛(wèi)生質(zhì)量⑶改進(jìn)食品生產(chǎn)工藝、降低鉛含量2.食品中鉛的允許限量,1.天然本底自然界砷：二硫化砷（雄黃）、三硫化砷（雌黃）、硫砷化鐵（黃鐵礦）地方性砷中毒：燃煤污染（貴州） 飲水性砷中毒2.環(huán)境中的砷對(duì)食品的污染有色金屬熔煉、砷礦的開(kāi)采冶煉，含砷化合

17、物在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，尤其土法煉砷含砷廢水、農(nóng)藥及煙塵會(huì)污染土壤，在土壤中累積進(jìn)入農(nóng)作物組織中,3.含砷農(nóng)藥的使用對(duì)食品的污染無(wú)機(jī)砷農(nóng)藥：砷酸鈉、砷酸鈣、砷酸鉛、砷酸錳等，毒性大，易禁用有機(jī)砷農(nóng)藥：甲基砷酸鈣、二砷甲酸、甲基砷酸二鈉、甲基硫酸和砷酸鉛……4. 食品加工過(guò)程的砷污染加工中供食用的食用色素、葡萄糖、無(wú)機(jī)酸等含有雜質(zhì)可能有較大量的砷，污染食品“森永奶粉事件”：超過(guò)12100人中毒，120人因腦麻痹而死亡，很多嬰兒出

18、現(xiàn)畸形,1.急性毒性 出現(xiàn)嘔吐、腹痛、腹瀉等癥狀，嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為興奮、煩躁、昏迷，甚至脫水引起休克，因呼吸及血管中樞麻痹而死亡。2.慢性中毒神經(jīng)衰弱癥候群多發(fā)性末梢神經(jīng)炎為主要臨床癥狀，四肢感覺(jué)異常、疼痛、行走困難、麻木、致肌肉萎縮……皮膚色素沉著呈彌漫性灰黑色或深褐色斑點(diǎn)，并伴有白色斑點(diǎn)，稱“砷源性黑皮癥”皮膚角化：掌拓部角化過(guò)度，可能轉(zhuǎn)化為皮膚癌,3.致癌性、致畸性和致突變性⑴致癌性1982年WHO確認(rèn)無(wú)機(jī)砷為

19、致癌物可誘發(fā)多種腫瘤：肺癌、乳腺癌、皮膚癌、淋巴肉瘤、泌尿系統(tǒng)癌……⑵致突變性三價(jià)砷為強(qiáng)誘變劑與巰基酶結(jié)合，干擾酶的功能，影響細(xì)胞代謝、氧化過(guò)程、染色體結(jié)構(gòu)及核分裂……⑶致畸性表現(xiàn)為露腦、小頭、開(kāi)眼、斷尾、無(wú)尾……,1.消除地方性砷中毒的污染源改水改灶2.加強(qiáng)農(nóng)藥管理健全含砷化合物和農(nóng)藥的管理制度注意含砷農(nóng)藥施用后15天才能上市3.制定環(huán)境砷限量標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)規(guī)定居民區(qū)大氣砷的日平均濃度為3μg/m3WHO推薦生活飲

20、用水中砷含量限制為0.01mg/L我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定為0.05mg/L4.食品中砷含量的限量標(biāo)準(zhǔn),案例 《羊城晚報(bào)》2005年11月20日?qǐng)?bào)道，在廣東省開(kāi)平市蒼城鎮(zhèn)大羅村建起一家小型煉鉛廠。附近禾苗病懨懨，上面有層膩膩的粉末，畝產(chǎn)不足200公斤。稻谷經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，每公斤鉛量為6.4mg，超標(biāo)16倍。預(yù)防措施 養(yǎng)成良好衛(wèi)生習(xí)慣。飯前、讀報(bào)后常洗手，勤剪指甲，指甲縫隙中容易藏匿鉛塵

21、。教育兒童不啃咬學(xué)習(xí)用具，不用手抓贓物，吃飯前洗手。家庭裝修避免使用含鉛油漆等材料，經(jīng)常擦洗塵土，注意開(kāi)窗通風(fēng)；少吃含鉛食品。不使用帶釉彩的餐具，不用這些餐具盛放酸性食物，避免鉛溶出。早上自來(lái)水先流一分鐘后再做食用。平時(shí)多吃檸檬、卷心菜、海藻、海參、草魚(yú)、大蒜等蔬菜水果利于解毒、排鉛。,案例 2000年，湖南郴州鄭家塘村出現(xiàn)一批皮膚發(fā)癢、肢體乏力、嘔吐、上消化道不適癥狀的病例。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該村小流域上游有一砷