环境污染与食品安全

第四章环境污染物与食品安全2学时第一节环境污染物第二节大气污染物与食品安全第三节水体污染物与食品安全第四节土壤污染物与食品安全空气水体土壤1.按污染物的性质、来源和进入方式分进入食物链的环境污染物的种类有哪些？主要包括哪些污染物？2.简述预防苯并（a）芘污染食物的措施。3.简述二噁英的食物来源。4.水体遭受酚类污染后，如何影响水产品的产量和质量？作业大连石油管道爆炸造成原油泄漏，对海洋造成污染。2010死猪江葬：黄浦江已打捞死猪5916头(2013-3-13)事件名称主要致害物发生时间伤害情况马斯河谷烟雾事件烟尘、二氧化硫1930年12月60多人死亡，数千人发病多诺拉烟雾事件烟尘、二氧化硫1948年10月42%居民患病，17人死亡伦敦烟雾事件烟尘、二氧化硫1952年12月5天内4000人死亡落杉矶光化学烟雾事件光化学烟雾1943年5-10月多数居民患病，死亡400人世界著名八大环境公害事件事件名称主要致害物发生时间伤害情况水俣事件(日本）甲基汞1953年发现水俣病2248人，死亡1004人日本富山骨痛病事件镉1931年发现患者超过280人，死亡34人四日哮喘病事件二氧化硫、重金属粉尘1955年发现患者500多人，死亡36人日本米糠油事件多氯联苯1968年发现患者5000多人，死亡16人世界著名八大环境公害事件汞1986年4月26日当地时间1点24分，苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利核能发电厂（原本以列宁的名字来命名）发生严重泄漏及爆炸事故。事故导致31人当场死亡，上万人由于放射性物质远期影响而致命或重病，至今仍有被放射线影响而导致畸形胎儿的出生。据专家估计，完全消除这场浩劫对自然环境的影响至少需要800年，而持续的核辐射危险将持续10万年。核电站核泄漏事故2011年3月12日日本福岛核电站泄漏事故向大气中排放的放射性物质含量已超过切尔诺贝利核事故的水平。第一节环境污染物特征影响范围大；作用时间长；污染情况复杂；还有污染容易、治理难的特点。自然过程引起-自然变异或异常环境污染物:人们在生产生活过程中，排入大气、水、土壤中，并引起环境污染或导致环境破坏的物质。第一节环境污染物环境污染物分类大气污染物水体污染物土壤污染物污染物的位置有害气体颗粒物粉尘酸雾气溶胶无机有毒污染物有机有毒污染物生物污染物颗粒物2013年2月，全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐（Na+）等。与较粗的大气颗粒物相比，细颗粒物粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。无机普通污染物无机有毒污染物有机有毒污染物包括酸、碱和一些无机盐类---化肥。包括氰化物、佛化物、重金属等。苯、多环芳烃、有机磷农药等进入食物链的环境污染物放射性污染物铀、铯、锶等污染和核电站泄漏、核爆炸产生的放射性物质。生物污染物有害微生物，如病原菌、病毒及寄生性虫卵等；寄生虫污染：血吸虫、蛔虫等。环境中的典型污染物二次污染物二次污染物:又称继发性污染物，指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。汽车排气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下发生光化学反应生成的臭氧、过氧乙酰硝酸酯、甲醛和酮类等二次污染物。如污染毒物沿着食物链富集---人类常常居于食物链、生态金字塔的塔顶环境污染与人类的关系•危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种环境化学污染物在人体内的转归毒物的侵入和吸收毒物主要经呼吸道和消化道侵入人体，也可经皮肤或其他途径侵入。毒物的分布和蓄积血液分布到人体各组织量可逐渐积累毒物的排泄人毒物的排泄肾脏排泄毒物的主要脏器肠道金属毒物如铅、汞、猛、砷等，极少数生物碱如吐根碱、吗啡等，能从肠道排泄出体处呼吸道具有挥发性的毒物如汽油、乙醚、氯仿、苯等从肺部吸收后，大部分再经肺呼出。皮肤、汗腺、唾液腺、乳腺、胆道等吗啡、砷、催眠药等可随乳汁分泌而引起乳儿中毒大气污染物的分类天然污染物人为污染物主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业来源分物理化学性质分有害气体灰尘烟雾类气体状态存在于空气中，如CO2、固体或液体微粒散浮在于空气中，如煤烟硫氧化物（60%），氮氧化物（93%）氟化物指以气态与颗粒态形成存在的无机氟化物，主要为SiF4和HF，易溶于水，极毒。生活燃煤污染型工业生产污染型主要来源于含氟产品的生产、磷肥厂、钢铁厂、冶铝厂等工业生产过程。火山活动。民用生活炉灶采暖锅炉大气中氟化物的污染来源主要分2类煤氟化物对食品安全的影响氟具有在生物体内蓄积的特点，植物体内的含氟比空气中含氟高百万倍。农作物可直接吸收空气中的氟化物由氟在人体内的蓄积引起的典型疾病为氟斑牙和氟骨症，症状表现为齿斑、骨增大、骨质疏松、骨的生长速率加快等。成年人体内氟的总含量约为2.57克，其中96％以上蓄积在骨和齿等硬组织中牛摄入含氟量超过30-40mg/kg的饲料后，即会出现氟中毒症。氟化物对食品安全的影响饮用水含2.4—5毫克/升则可出现氟骨症我国氟牙症流行区很多，东北、内蒙、宁夏、陕西、山西、甘肃、河北、山东、贵州、福建等地都有慢性氟中毒区。氟化物对食品安全的影响我国规定生活饮用水、大米、豆类等中氟化物最高容许浓度为1.0毫克/升，水果0.5毫克/升，肉类2.0毫克/升茶树本身有积累土壤氟元素的特点，过量饮茶会导致氟积累在骨组织中引起氟骨症，表现为莫名的脊背和关节疼痛、运动困难、神经受损等。砖茶含氟量可能更高煤烟粉尘和金属飘尘金属微粒如铅、镉、铬、锌、砷、汞、镍、锰等，多数能长时间地漂浮在空气里，故称飘尘。大致每燃烧一吨煤就有3～11公斤烟尘上天。烟尘中稍大的颗粒(大于10微米),很快落到地面,称为落尘。颗粒小的(小于10微米)叫做飘尘。镉铅酸雨酸雨最早出现在19世纪的英国。20世纪50—60年代在欧洲和北美被大范围发现。80年代起迅速扩大到全世界。pH值小于5.6的酸性降水。包括雨、雪在内，其酸性成分主要是硫酸，也有硝酸和盐酸等。十雨九酸广州春雨酸过醋二氧化硫+氮氧化物我国食醋的pH一般为2.8～3.8酸雨重庆、贵阳等西南酸雨区频率为70%,3.5~4.5酸雨酸雨中国部分城市降水的平均pH值城市PH值城市PH值贵阳4.07(最低3.1)石家庄5.36重庆4.14武汉5.47长沙4.30北京5.96南京4.59天津5.96杭州4.72济南6.10酸雨形成条件1.大气中SO2、NOX等酸性污染物增多；2.大气中有足够的氧化剂（O3、氧自由基等）和催化剂（锰、铁氧化物）；SO2→SO33.一定的气候、气象条件和地理条件：湿度大、静风频率高、地处丘陵地区等不利于大气污染物扩散的气象、地理条件。二氧化硫主要是来自于矿物燃料（如煤）的燃烧，氮氧化物主要是来自于汽车尾气等污染源。污染源酸雨对食品安全的影响对呼吸系统的损害硫酸雾可随呼吸进入呼吸道深部，对肺泡产生刺激、腐蚀作用，导致肺水肿、肺硬化。对水生生物的影响水体酸化，有害金属从底泥中溶出，鱼—人体。对农作物的影响土壤酸化—铜、铅等重金属溶出土壤中重金属浓度升高—粮食、蔬菜—人体酸雨地区鱼的含汞量很大“二恶英”1999年，比利时、荷兰、法国、德国相继发生因二恶英污染导致畜禽类产品及乳制品含高浓度二恶英的事件。二恶英是一种有毒的含氯化合物，是目前世界已知的有毒化合物中毒性最强的化合物之一。它的致癌性极强--一级致癌物。二恶英(Dioxin)二恶英的性质：210种氯代三环芳烃类化合物的统称通常是75种多氯代二苯并二恶英(PCDDs）和135种多氯代二苯并呋喃(PCDFs）的总称√（TCDD)的毒性最强，相当于氰化钾（KCN）的1000倍，二恶英的性质分子中可以连接1－8个氯原子，分别有175和135种异构体。含3个以下Cl原子的异构体毒性较小，含4个Cl原子的化合物（2,3,7,8-四氯二苯并二恶英）毒性最强。容易存在动物脂肪和乳汁中，最易受污染的食物：鱼、肉、禽、蛋乳及其制品√二恶英的性质在人体蓄积，在人体内的半衰期平均为7年主要的污染源二恶英(Dioxin)化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业多氯联苯—变压器、电容器美军—越南--脱叶剂纸浆---氯漂泊日常生活所用的胶袋，PVC（聚氯乙烯）软胶等物都含有氯1962年美国开始使用了含有剧毒的“二恶英”在内的枯叶剂，美军在越南战争中（70年代）共喷洒了7200万升枯叶剂二恶英(Dioxin)3，4-苯并芘3,4-Benzopyrene1933年第一次由沥青中分离出来的一种致癌物，可诱发皮肤、肺和消化道癌症。5个苯环构成多环芳烃，难溶于水，血中半减期不超过1min，一般在10min左右本品在血内全部消除大气、食物及水体的3,4苯并芘，很快在肠道内吸收，进入血液后很快分布于全身。3，4-苯并芘的来源3，4-苯并芘形成与熏制温度、时间成正比温度：热烟﹥400℃，3，4-苯并芘的含量与食品中脂肪含量成正比。3，4-苯并芘主要由各种有机物，如煤、汽油及香烟等不完全燃烧而来。√√控制苯并（a）芘的污染——课本P182√食品中大气污染物的控制控制大气中二噁英的污染——课本P182第三节水体污染物与食品安全危害水污染对人群健康的危害，主要是通过饮用受污染的水资源和食用受水污染的鱼类、粮食、蔬菜等引起水体污染源复杂汞-水俣病镉-骨痛病水俣病由汞污染引起的最为致命的公害病，主要由于环境中的汞经生物甲基化作用转化为甲基汞，并通过鱼、贝富集以及人的摄食等食物链途径，导致人体中枢神经病患，因最早发现于日本水俣湾而得名。第三节水体污染物与食品安全水俣病事件19531956年日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。√√食品安全的影响分类无机有毒物：各类重金属和氰化物有机有毒物：苯酚、多环芳烃等蓄积性的有机化合物，如多氯联苯、有机农药病原体污染物：病毒、病菌、寄生虫水体污染物的分类PCB分为三氯联苯(PCB3)、四氯联苯(PCB4)、五氯联苯(PCB5)、六氯联苯(PCB6)多氯联苯P192多氯联苯属于致癌物质，容易累积在脂肪组织，造成脑部、皮肤及内脏的疾病，并影响神经、生殖及免疫系统。PCB在机体内有很强的蓄积性，并通过食物链逐渐被富集。水中含0.01μg/L的PCB时，在鱼体内的蓄积可达到水中浓度的20万倍polychlorinatedbiphenyls;PCBs生活饮用水监测项目肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pH、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、砷、镉、铬（六价）、氰化物、氟化物、铅、汞、硒、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总α放射性、总β放射性。常规检验项目第三节水体污染物与食品安全酚类污染物污染来源煤气、焦化、石油化工、木材加工、染料、油漆、合成树脂等工业废水。当水中的含酚量达到0.022mg/L时---令人生厌的臭味。酚对植物的影响低浓度酚促进庄稼生长，酚在作物中累积，会影响农作物产品质量。灌溉用水酚浓度超过5mg/L时，农作物减产甚至枯死。酚类污染物的毒性原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒。酚浓度低时，能影响鱼类的洄游繁殖。酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，0.001mg/L即有异味，浓度达0.1～0.2mg/L时，鱼肉有酚味。酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚至使其停止生长。酚对动物的影响氰化物cyanide氰化物进入人体后析出氰离子，与细胞线粒