食品中的砷污染

1、食品中的砷污染,制作：曾海林 占柳菁,目錄,簡介砷的性質(zhì)砷的來源砷的毒性砷對(duì)人體健康的影響預(yù)防措施,砷 (arsenic)是一個(gè)知名的化學(xué)元素 ， 元素符號(hào)As，原子序33。第一次有關(guān)砷的紀(jì)錄是在1250年，由大阿爾伯特所完成。它是一種以有毒著名的類金屬 ，并有許多的同素異形體， 黃色（非金屬）和幾種黒、灰色的（類金屬）是一部份常見的種類。砷普遍存在于自然界（嚴(yán)格地說是砷礦），但更容易發(fā)現(xiàn)的形式是砷化物與砷酸鹽化合物 ，總

2、共有數(shù)百種的礦物是已被發(fā)現(xiàn)的。砷與其化合物被運(yùn)用在農(nóng)藥 、除草劑、殺蟲劑與許多種的合金中?！∩樵谧匀唤缰兄饕粤蚧锏男问酱嬖冢绱泣S和雄黃。最常見的化合物為砷的氫化物 AsH3或稱胂。砷以三價(jià)和五價(jià)狀態(tài)存在于生物體中，三價(jià)砷在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為甲基或甲基砷化物。,簡介：,砷,砷的各種形態(tài),無機(jī)砷,砷鉛礦,雄黃,砷銅鉛礦,簡介：,食品中砷的來源,砷在自然界中廣泛存在，可以通過各種途徑進(jìn)入生物圈和食物鏈對(duì)人類及生態(tài)平衡產(chǎn)生影響。環(huán)境中砷最大

3、的天然來源是地殼風(fēng)化，每年可產(chǎn)生45000t的砷，其中大部分通過河流轉(zhuǎn)移到海洋中。一般來說，來自于天然污染源的砷不會(huì)對(duì)食品造成大污染，食品中砷污染主要來自于砷在工農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。,含砷農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的使用,含砷礦石的開采,金屬冶煉,化工生產(chǎn) 和燃料燃燒,含砷農(nóng)藥的使用,海洋生物尤其甲殼類生物,自然本底,食品中砷的來源,食品中砷的來源,1.含砷礦石的開采：砷與許多的有色金屬如鉛、鋅、銅等是伴生的，砷礦本身及其他礦產(chǎn)的開采、運(yùn)

4、輸、加工和礦井水的排放，是造成環(huán)境中砷污染的重要途徑，我國每年由精礦到冶煉廠的砷越6000t。通過含砷礦渣可直接污染食品。2.金屬冶煉：各種含砷礦物的冶煉是砷進(jìn)入環(huán)境的主要途徑。由于砷的蒸汽壓低，進(jìn)入大氣的砷蒸汽能很快的凝結(jié)在大氣微粒上，可隨大氣懸浮微粒而降落在土壤、水域及農(nóng)作物表面，造成污染。如湖北某有色金屬冶煉廠每年排放的砷達(dá)226t，造成該污染區(qū)的糙米中砷含量高達(dá)0.75mg/kg。3.含砷農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的使用：如食品添加劑等食

5、品原材料中雜質(zhì)砷含量較高。,4.化工生產(chǎn)和燃料燃燒：砷及其化合物是化工生產(chǎn)中的常用原料，據(jù)北京市統(tǒng)計(jì)，全年化工污水中砷的排放量為15t，占總排放量的92%。用這種含砷廢水灌溉可能造成農(nóng)作物的砷污染。煤和石油中也含微量砷，煤一般含砷3~45mg/kg，可經(jīng)燃燒而排放入大氣中對(duì)食品造成間接污染。5.海洋生物尤其甲殼類生物：如蝦、蟹、貝類及某些海藻中砷的含量特別高，而海水中砷的平均含量僅為0.003mg/kg，海洋生物對(duì)砷有很強(qiáng)的富集作用，

6、富集倍數(shù)為上千倍到幾萬倍。但海洋生物鐘的砷大部分為有機(jī)砷，它是由海水中的無機(jī)砷合成并經(jīng)食物鏈逐漸轉(zhuǎn)移到高層次的食物中。,6.含砷農(nóng)藥的使用：砷在農(nóng)藥中的用途所占比例最大。含砷農(nóng)藥主要有殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、脫葉劑和種子消毒劑。含砷農(nóng)藥的使用，可引起砷在土壤中的積累，從而直接影響糧食和蔬菜中砷的含量。湖北黃石市曾做過實(shí)驗(yàn)：當(dāng)土壤中的砷含量達(dá)到12.21mg/kg時(shí)，糧食中的砷含量為0.100mg/kg；當(dāng)土壤中砷含量為36.70mg/k

7、g時(shí)，糧食中的砷含量上升為0.75mg/kg。7.自然本底：砷是地殼的組成成分之一，自然界廣泛存在砷或砷的化合物，其含量一般不足以造成人類傷害，但某些地區(qū)由于砷含量高，可轉(zhuǎn)移到動(dòng)植物食品中，或人類直接通過飲水進(jìn)入人體，如我過香港、臺(tái)灣地區(qū)由于長時(shí)間引用含砷高的井水而導(dǎo)致的黑腳病。,砷的性質(zhì),· 刺激造血器官· 抑制皮膚老化,必需微量元素,與酶作用,毒性,· 參與蛋白質(zhì)的代謝；·

8、 影響血清堿性磷酸酶、· γ-谷氨酸轉(zhuǎn)移肽酶的活性,· 三價(jià)砷· 五價(jià)砷· 氫化砷,砷在自然界分布很廣，動(dòng)物肌體、植物中都可以含有微量的砷，海產(chǎn)品也含有微量的砷。由于含砷農(nóng)藥的廣泛使用，砷對(duì)環(huán)境的污染問題愈發(fā)嚴(yán)重，如以砷化合物作為飼料添加劑，過量添加至牲蓄食用的飼料中，就易使牲蓄體內(nèi)積砷，食用了這種牲蓄的肉制品后，就容易造成中毒。砷侵入人體后，除由尿液、消化道、唾液、

9、乳腺中排泄外，就蓄積于骨質(zhì)疏松部、肝、腎、脾、肌肉、頭發(fā)、指甲等部位。砷作用于神經(jīng)系統(tǒng)、刺激造血器官，長時(shí)期的少量侵入人體，對(duì)紅血球生成有刺激影響，長期接觸砷會(huì)引發(fā)細(xì)胞中毒和毛細(xì)管中毒，還有可能誘發(fā)惡性腫瘤。,砷的毒性,從價(jià)態(tài)上看，砷有-3、0、+3、+5之分，元素砷是無毒的，AsH3毒性最大，但在自然界極少見。3價(jià)砷比5價(jià)砷的毒性要大很多，如As2O3俗名砒霜，引起中毒的劑量為10~50mg，敏感者1.0mg即可中毒，20mg可致死。

10、,砷的毒性,各價(jià)態(tài)砷導(dǎo)致毒性的機(jī)理：,,,3、氫化砷：被吸入之后會(huì)很快與紅血球結(jié)合并造成不可逆的細(xì)胞膜破壞。低濃度時(shí)氫化砷會(huì)造成溶血 ( 有劑量 - 反應(yīng)關(guān)系 ) ，高濃度時(shí)則會(huì)造成多器官的細(xì)胞毒性。,2、五價(jià)砷：會(huì)在許多生化反應(yīng)中與磷酸競爭，因?yàn)殒I結(jié)的不穩(wěn)定，很快會(huì)水解而導(dǎo)致高能鍵 ( 如 ATP) 的消失。,1、三價(jià)砷：會(huì)抑制含 -SH 的酵素,砷的毒性：,從化學(xué)形態(tài)上看，可分為有機(jī)砷和無機(jī)砷，3價(jià)的有機(jī)砷或無機(jī)砷都強(qiáng)烈的抑制細(xì)胞

11、呼吸。有機(jī)砷在體內(nèi)首先代謝為3價(jià)的亞砷氧化物，然后與-SH基結(jié)合，特別抑制某些含-SH酶的活性，導(dǎo)致細(xì)胞呼吸障礙。對(duì)于3價(jià)的無機(jī)砷來講，BAL（2,3-二硫基丙醇）不能阻止它的毒性，所以3價(jià)無機(jī)砷的毒性比有機(jī)砷要強(qiáng)得多。進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的5價(jià)砷可在多個(gè)器官還原為3價(jià)砷，因此有人認(rèn)為5價(jià)砷的毒性是由于部分還原為3價(jià)砷引起的。,砷的毒性,三氧化二砷（又稱砒霜，紅、白信石等）為我國北方農(nóng)村常用的拌種、殺滅害蟲藥，毒性很大，其純品外觀和食鹽、糖、面

12、粉、石膏等相似，可因誤食、誤用引起中毒。亦有因飲食被三氧化二砷污染的井水和食物而發(fā)生中毒者。母親中毒可導(dǎo)致胎兒及乳兒中毒。最近幾年陸續(xù)有報(bào)道服用牛黃解毒片而引起慢性砷中毒的病例，不得不引起重視，原因是牛黃解毒片里含有雄黃（主要成分為三硫化二砷）。,食品中砷限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),海產(chǎn)食品中無機(jī)砷允許限量指標(biāo),食品中砷限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),食品中總砷限量指標(biāo),砷進(jìn)入人體最主要的途徑是食物和飲水，幾乎所有的食物中均含砷，如上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院1997年調(diào)查了上海

13、小麥和水稻的平均砷含量分別為0.056mg/kg和0.155mg/kg；1993年陜西太原市汾河流域的小麥、水稻、玉米、高粱和谷子的平均砷含量分別為0.30mg/kg，0.16mg/kg，0.02mg/kg，0.03mg/kg，0.02mg/kg。 砷是一種原漿毒，它使體內(nèi)很多重要酶的活性以及細(xì)胞呼吸、分裂和繁殖受到重要干擾。,砷對(duì)人體健康的影響：,砷中毒（arsenicpoisoning）是一個(gè)以皮膚損害為主的全身性疾病，它

14、可以危害人的皮膚、呼吸、消化、泌尿、心血管、神經(jīng)、造血等系統(tǒng)，按其發(fā)病過程可分為急性和慢性中毒。,砷對(duì)人體健康的影響：,急性砷中毒多為大量意外地砷接觸所致，主要損害胃腸道系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、皮膚和神經(jīng)系統(tǒng)。表現(xiàn)癥狀為疲乏無力、嘔吐、皮膚發(fā)黃、腹痛、頭痛及神經(jīng)痛，甚至引起昏迷，嚴(yán)重者表現(xiàn)為神經(jīng)異常、呼吸困難、心臟衰竭而死亡。 慢性砷中毒主要反映在皮膚、頭發(fā)、指（趾）甲和神經(jīng)系統(tǒng)方面，顯示于皮膚干燥、粗糙、頭發(fā)脆而易脫落，掌及趾部分皮膚

15、增厚，角質(zhì)化，在神經(jīng)系統(tǒng)方面表現(xiàn)為多發(fā)性神經(jīng)炎，如感覺遲鈍，四肢端麻木，乃至失知感，行動(dòng)困難，運(yùn)動(dòng)失調(diào)等。,砷化合物可能具有致癌性，最早見于White的報(bào)告，他發(fā)現(xiàn)使用含砷的Fowler氏液治療牛皮癬時(shí)可能并發(fā)皮膚癌。以后世界各地相繼有職業(yè)性接觸砷，環(huán)境砷污染等引起的皮膚、肺及消化系統(tǒng)腫瘤的報(bào)告。由于砷接觸者腫瘤的發(fā)病率和死亡率均明顯高于對(duì)照組，因此認(rèn)為砷具有致癌性。 砷具有從DNA鏈上取代磷酸鹽的能力而引起染色體畸變以及抑制D

16、NA的正常修復(fù)過程，因此砷還是一種致畸物。,1、對(duì)含砷化合物及農(nóng)藥要健全管理制度和領(lǐng)用手續(xù)，有專人和專庫妥善保管。庫房須遠(yuǎn)離水井、食堂、住房，不得存放糧食及其他食品等。2、砷劑農(nóng)藥必須染成紅色，以便識(shí)別，防止與面粉、面堿、小蘇打等混淆。其外包裝做“有毒”標(biāo)記，便于與其他食品識(shí)別。3、剩余的拌砷糧種，毒餌應(yīng)深埋，絕對(duì)禁止食用或作飼料。4、盛裝過含砷制劑的各種容器和包裝材料不準(zhǔn)用來盛糧食和其他食品，禁止用加工糧食的磨、碾子磨壓砷制劑。