摘要:随着经济发展,工业的拓展,我们看到重金属污染影响逐渐显现。食品加工过程中可能受到重金属的污染,重金属又通过食物链在生物体中不断积累,对人类的健康造成潜在的威胁。近年来,食品受到重金属污染事件不断地被报道,让我们切身体会了重金属危害,引起我们对食品受到重金属污染的重视。本文综述了近年来我国食品中重金属污染的现状及对人健康的危害,并谈及了防治对策。
关键字:食品 重金属 防治对策
食品的安全问题一直都是广大群众最不放心的问题之一,而食品受到重金属污染所造成的危害,更是触动了我们敏感的神经。我们坐在餐桌前,首先关心的不是蛋白质、维生素的含量,而是忧心其铅、汞、砷等重金属的含量是否超标。近年来,连续报道食品受到重金属污染的事件,为我们敲响了警钟。这意味着,解决过去发展积累、遗留下来的重金属污染问题,已经迫在眉睫。
一、食品中重金属污染的概况及其危害
重金属是指比重在5以上的金属,约有45种,如铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬、汞、锡、钼等。随着食品工业迅速发展,生产工业新技术新产品的广泛应用,使食品受到重金属污染日益严重。根据英国《星期日电讯报》的最新报道,瑞典的研究人员发现,9种知名品牌婴儿食品含有毒重金属砷、铅与镉,虽然含量都未超标,但长期食用,依然会对婴儿的智力造成影响。目前食品受其污染而产生安全隐患,甚至造成严重后果的重金属,最引人注目的有汞、镉、铅和砷等。
(一)食品中毒害性较大的重金属污染现状
1.铅污染的现状
对目前国内蔬菜中重金属污染的资料进行研究分析表明,蔬菜中的铅污染问题非常突出[2]。在我国,乃至全世界,铅污染事件时有发生,尤其是儿童血铅超标,引起社会的广泛关注。我国食品中重金属污染主要是铅污染,通过膳食计算,我国各年龄段铅的摄入量偏高,特别是儿童已经达到PTWI(每周耐受摄入量)的105.6%-109.7%,说明我国食品中铅的含量偏高铅毒性较大、积累性也较强,若长期积累于人体,将造成严重危害。各种各样铅污染事件地报道,致人们谈铅色变。
2.砷污染的现状
砷粮食、水果、蔬菜、肉、乳、蛋、鱼类及其制品等食品中均有检出,而各种水源水和水产品中,砷被检出超标的例子尤其多。据报道,海水含砷为2-30ng/kg,而工业城市毗邻的沿海水域可达140-1000ng/kg。砷在我国大部分地区的蔬菜中被检出率近百分之一百,显示了食品遭受砷污染的普遍性。砷是最常见、危害我们健康最严重的污染物之一。特别是随着现代工农业的发展,食品受到砷污染日趋严重。
3.汞和镉的污染现状
汞、镉都是在食品污染中最常见的重金属元素。汞是蓄积作用较强的元素,主要在动物体内蓄积。湖泊、沼泽中的水生植物、水产品易蓄积大量的汞。上世纪五十年代后期,农业上使用含汞杀螨剂以来,汞对土壤、自然水系、大气的污染日益严重。汞的污染来源多,而且对人体的伤害大,在国内外都曾发生过大型的汞污染事件。某些特定区域的土地、粮食、牲畜、空气等都被检测出汞含量的超标[3]。镉可通过环境污染、生物污染和含镉化肥的使用而致食品污染。我国水稻、蔬菜等农作物种镉的检出率较高,超标现象严重。对成都地区蔬菜样品检测结果表明,Pb和Cd是该地区蔬菜中的主要污染元素,它们的超标率分别为22%和29.4%,Hg和As的检出率均为100%。对昆明市蔬菜及其土壤中重金属含量水平调查发现,超过土壤环境质量标准值二级标准值的样品占85.71%。汞和镉在某些地区是蔬菜的主要污染元素,它们的检出率和超标率往往较高。
(二)食品中重金属污染的危害
新京报报道了喝雪碧汞中毒事件,可乐公司和中毒者你来我往煞是热闹。“砷毒”、“镉米”事件频发,陕西凤翔爆出数百名儿童血液中铅含量超标,随后湖南武冈和云南昆明相继爆出“血铅”事件。重金属中毒事件频发,表明食品重金属污染可对人体生命健康造成严重的损害。有毒重金属中,铅对人体的危害最大,其次是砷、汞和镉。
1.铅污染对人体的危害
铅对人体各系统均有毒害作用,主要病变字神经系统、造血系统和血管方面。铅对神经系统的损害,早期可能出现高级神经机能障碍,晚期则可造成器质性脑病及神经麻痹。对造血系统,主要是可干扰血红素的合成而造成贫血。蓄积性的慢性中毒会损害神经、血液、消化系统和肾脏等。幼儿大脑对铅污染尤为敏感,当儿童血液中铅含量过多时,会导致智力发育障碍、学习行为低能、视力和听觉迟缓、生长停滞,且其影响可能是长远的。
2.砷污染对人体的危害
砷污染可视情况引起急性、亚急性和慢性砷中毒,对人体健康造成危害。砷在食物中大多以无机砷和烷基砷的形态存在,这两种形态的砷,其毒性相差很大。三价砷化合物的毒性大于五价砷化合物,砷化氢和三氧化二砷毒性最大。长期接触砷,会引起细胞中毒,有时会诱发恶性肿瘤。研究表明,与砷是皮肤癌、肺癌的发生有明确的因果关系,并与肝癌、膀胱癌等内脏癌的发生密切联系。砷还能透过胎盘损害胎儿,具有致畸作用。
3.汞污染对人体的危害
汞极其化合物都是剧毒物质,贡长期蓄积于人体内,会对神经系统造成永久性的损害,尤其是对小脑和大脑的损害,从而导致运动、语言、听力、视力极其其它感觉障碍及精神症状。贡中毒者往往表现为手指、口唇和舌头麻木、说话不清、视野缩小等。汞对组织有腐蚀作用,与蛋白质结合,形成疏松的蛋白化合物。甲基汞还可通过胎盘损害胎儿,引起胎儿先天性汞中毒,初生婴儿出现畸形、发育不良、智力减退、甚至发生脑麻痹而死亡。
4.镉污染对人体的危害
镉进入人体可损害血管,导致组织出血,对多个组织系统都有损伤,对铜、钴、锌等微量元素的代谢具有干扰作用,阻碍肠道吸收铁,并可以抑制血红蛋白的合成,造成贫血,。镉进入人体后蓄积于肾脏和肝脏中,损害肾功能、骨骼和消化系统。镉损害肾脏近曲小管后,可造成钙、蛋白质等营养流失,使骨质脱钙,引起骨折等症状,导致病人骨痛难忍,并因疼痛而死亡。镉可能具有致癌、致畸和致突变作用,上个世纪60年代日本出现的“痛痛病”就和镉的污染有着因果关系。
二、食品中重金属污染的的途径
随着食品受重金属的事件越来越多,我们不禁要追究食品中的重金属到底从何而来。只有清楚地知道食品受重金属污染的途径,才能帮助我们有效地提出防治对策。根据目前的污染情况来看,食品受到重金属污染的途径,主要有以下几种:
(一) 特殊的地质条件
有些地区所具有的地质条件比较特殊,使得其土壤含有较高的重金属量。比如海底火山附近的地区以及一些矿物质丰富的地区,由于受到特殊地质条件的影响,这些地区的周边环境中所含有的重金属量就会明显高于一般地区。因此,这些地区所种植的植物、所养殖的的家畜以及生产出来的食品受到重金属污染的情况就比较普遍。
(二) 受人为环境污染的直接影响
随着我国经济的快速发展,环境治理和环境污染日趋失衡,从而导致食品的重金属污染问题也越发严重[5]。工业生产中肆意排放未经处理的含重金属的废气、废水和废渣,造成水土和大气污染,有的污染区的居民每日摄入重金属镉的量比非污染区高几倍甚至几十倍。此外,不加控制地使用一些重金属含量较高的农用化学品,如化肥和农药,也会造成土壤和水体的环境污染。这些受污染的土壤和水体中的重金属,在生物从环境中摄取营养物质的过程中,经过食物链的生物放大作用,大量地积累在较高级的生物体内,然后以食物的形式进入人体,在人体内蓄积,而对人体造成损害。另外,某些带有重金属的药物,如对氨基苯砷酸,可用于畜禽驱虫和疾病防治,也有用于促进家畜生长的饲料添加剂,这些兽药残留也会造成对机体的损害,重金属对畜产品的污染在国外已是一个相当严重的问题[6]。
(三) 食品在生产、加工、运输等过程中受到污染
食品在生产、加工、储存和运输过程中使用和接触到的机械、管道以及食品添加剂等含有的有毒有害金属元素也会导致食品的污染。有的食品原材料中本来没有重金属,但由于加工工艺的需要,会向食品中加入一定量的重金属以维持食品某些方面的特性,在含量没有严格控制的情况下,就容易造成食品受重金属污染。有的食品添加剂已经被重金属所污染未被察觉,经而污染了食品。1956年日本发生的酱油砷污染事件,就是在生产过程中使用含砷量高的碳酸氢钠造成的。在同时期,英国曼彻斯特市也曾发生过食用含砷啤酒而中毒的事件,造成上千人死亡,数千人中毒,原因就是啤酒发酵过程中使用的是硫酸处理过的含砷高的葡萄糖。有的食品受重金属污染是由于其食品包装材料的影响,常见的食品包装材料有纸包装材料、陶瓷包装材料和金属制包装材料。铁和铝是最常用的金属包装材料,包括纸包装材料和陶瓷包装材料,为了保护环境和节约资源,大部分材料都存在重新回收处理包装的现象,但在回收过程中,这些材料中存在的重金属杂质就变得难以控制,因此常常造成食品的重金属污染。
从以上食品中重金属的污染来源分析可见,食品中的重金属污染,少数是自然的条件或不易改变的因素所引起的,而且但大多数都是人为的因素直接和间接造成的或是一些多加严格防范可以避免的因素所引起的。因为,要解决食品的重金属污染的控制问题,我们应着重从这些可控制易改善的方面入手。
三、防治对策
(一)建立食品安全监测、管理监督和应急机制
1.建立食品安全监测,加大环境执法力度
目前,环境污染导致的食品安全的突出问题是管理薄弱、措施不力,健全管理体制至关重要。如水环境的建设涉及水利部、卫生部、环保部等多部门,如何解决和防止水污染,保证食品安全,必须由国家统一协调,统一领导,避免各自为政[7]。为了有效管理,必须建立完善的食品安全监测网络,进行食品质量的动态监测,为保证食品安全提供实时信息。同时,结合本地重金属污染企业专项监测工作,进一步加大对重金属排放企业的监督,对不能达标排放的、存在环境安全隐患的、废水废气废渣不能无害化处理达标的等,依照产业政策要依法对其限期治理、高限处罚甚至停产整顿。
2.对被污染的环境进行治理,加强保护环境的宣传
大气中的重金属会沉降到水源或土壤中,水源中的重金属污染和土壤中的重金属污染会通过污染水源、低等生物,进而危害人体。当前,世界各国很重视对重金属污染治理方法研究,并开展广泛的研究工作[8]。根据环境污染的实际情况,可以利用目前所推崇的工程治理法、生物治理法、化学治理法和农业治理法等来改良环境,降低环境中重金属的污染。同时应通过媒体,广泛宣传重金属的危害、预防、控制等方面的知识,让广大群众既认识到重金属的污染危害,又能增强自我的保护意识。
3.建立相应的应急机制,妥善处置突发事件
相关部门应该制定防止食品污染突发事件的应急预案和应急保障措施,建立健全食品安全保障应急机制,通过强化管理,保障人民的饮食安全,要认真负责,从速彻查已发现的重金属污染事故的原因,及时公布调查结果,有力震慑各类环境违法行为,坚决维护群众环境权益。编制本地重金属污染防治规划,编制完成本地重金属污染防治规划,划定重点防控区域,明确防治目标、任务和相关措施。重点解决污染严重、威胁人民群众健康的重金属排放企业的污染问题。加大落后产能淘汰力度。
(二)监控食品加工过程,改进食品生产工艺
在食品加工过程中,从原来进厂到成品出厂,一般可分为原料及其辅料处理、生产加工及产品包装等3个主要环节[9]。为了防止和减少食品在加工过程中受重金属污染,对于加工的每个环节和工序,都必须严格控制,防止加工过程的二次污染。在加工工程中,还必须注意工艺的连续性和合理性,减少原来、半成品及成品在空气中暴露的时间。对于原料要严格检测,主要原来必须来自通过食品认证的原料基地,辅料应有固定的来源,并出具权威机构的食品标准检验的报告。应改进食品生产工艺,采用先进的工艺和设备来确保加工过程的连续性和严格控制生产工艺参数,如在加工中可采用发酵工程、酶工程和真空处理技术,已减少传统工艺中容易受到重金属污染的情况。并且应合理使用食品添加剂,严格地选定合适的种类及用量,增加食品的安全性。
(三)建立快速、高效、灵敏的检测方法
目前,我国对食品中重金属的检测主要采用双硫腙比色法、原子吸收、原子荧光光谱法、示波极谱法等[10]这些方法普遍存在样品前处理复杂、仪器费用昂贵和需要经过专门训练的人员进行操作等缺陷。
而如生物传感器法,这样的新兴方法,具有快速、简便、成本低、响应快、灵敏度高、选择性强及抗干扰能力强等优点。重金属离子免疫检测是也是一种新型的检测方法,与传统检测方法相比,具有省时省力、成本费用更节省、仪器便于携带、易于操作等优点[11]。近年来,重组单克隆抗体的建构技术、基因工程抗体和蛋白质工程技术为重金属特异性单克隆抗体的制备提供了新的机遇,为重金属离子的免疫学检测提供了新技术。随着科学发展,我们有尽力改进和利用这些新的方法技术,为食品重金属检测提供更高效、快速和灵敏准确的检测方法,以利于我们及时发现问题,便于更快更好地解决和防范食品重金属污染问题,包障群众的身体健康。
四、结语
食品重金属的污染是食品安全的一个重要问题,它关系着每一个人的身体健康和生命安全,对维护社会稳定和促进社会经济发展都有非常重要的意义。因此,我们要提出食品重金属污染的防治对策,及时有效地控制重金属污染。应加快食品安全监管体系的建设,提高工作人员应对紧急食品重金属污染事件的解决效率,进一步健全食品安全评估体系,利用科学合理的技术,利用快速、高效、灵敏的检测方法,提高食品检验检测、有毒有害物质鉴定排查等能力,以及完善食品安全有害因素和监测数据分析机制。督促企业处理好“三废”的排放,督促企业做好食品生产加工过程中受到的重金属污染的防范,做好保护环境和爱护环境的宣传。只有这样,我们的食品才会更安全,我们的饮食健康才能得到有效的保障。
五、参考文献
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[11] 贾晓川、安奉凯、潘红青等:免疫分析在食品安全检测中应用,食品研究与开发,2009年第30期第4版第152-156页。