第4章 化学物质应用的安全性

第四章化学物质应用的安全性第一节概述•本章将针对化学物质对食品的安全性影响进行论述。•重点介绍农药、兽药、食品添加剂、有毒元素以及多氯联苯、二恶英、多环芳烃、丙烯酰胺、氯丙醇和硝基类化合物等对食品安全的影响。第二节农药残留农药残留(pesticideresidue)：是指农药使用后残存于环境、生物体和食品中的农药母体、衍生物、代谢物、降解物和杂质的总称;残留的数量称为残留量。一、农药的概念•农药(pesticide)是指用于防治农林牧业生产中的有害生物和调节植物生长的人工合成或者天然物质。•根据《中华人民共和国农药管理条例》的定义，农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的调节植物、昆虫生长的化学合成的或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。二、农药的分类按来源分类：有机合成农药、生物源农药、矿物源农药按用途分类：杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、落叶剂和植物生长调节剂等按化学组成和结构分类：有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、有机氯、有机砷、有机汞等三、环境中农药的残留1.环境中农药的来源•(1)工业生产农药生产企业和包装厂排放的三废，尤其是未经处理或处理不达标的废水，对环境污染很严重。•(2)农业生产为了防治病虫害，农药被喷施到农田、草原、森林和水域时直接落到害虫上的农药不到施药量的1%，喷洒到植物上约10%--20%，其余则散布于环境中。2.农药在环境中迁移和循环•农药可经大气、水体、土壤等媒体的携带而迁移，特别是化学性质稳定、难以转化和降解的农药更易通过大气漂移和沉降、水体流动在环境中不断迁移和循环，致使农药对环境的污染具有普遍性和全球性。四、食品中农药残留的来源1.施药后直接污染•多数农药是原药稀释后喷洒在作物表面上的，这些农药一部分吸附在作物表面，一部分被作物吸收进入植株内部，经过生理作用运转到植物的根、茎、叶和果实中.•出于防霉防腐而使用一些化学药剂对粮食等进行熏蒸时，这些药物也会残留在粮食表面。2.从环境中吸收据研究证实，喷洒农药后有40%--60%的农药降落在土壤中，5%--30%的农药扩散于大气中，性质稳定的农药，如六六六可在旱地土壤中残存3-4年以上，即使停止施药，在这种土地上栽种的农作物仍可吸收土壤中残存的农药。这也是生产绿色食品和有机食品的地块要经过几年的过渡期的原因。(1)从土壤中吸收(农药-土壤-种子-根茎-食品)(2)从水体中吸收(水生生物-组织；农药废水灌溉农田；畜禽饮用水。)(3)从大气中吸收（农药微粒-大气漂浮-降雨-土壤和水源）3.通过食物链污染农药污染环境，经食物链(foodchain)传递时可发生生物浓集(bioconcentration)、生物积累(bioaccumuiation)和生物放大(biomagnification)，致使农药的轻微污染而造成食品中农药的高浓度残留。4.其他途径(1)加工和储运中污染(2)意外污染(3)非农用杀虫剂污染无根豆芽在生产过程中，多施用除草剂使生长出来的豆芽没有根。而除草剂中含有使人致癌、致畸和致突变的有害物质。农药污染食品的途径及影响因素农田直接施用作物从污染环境中吸收农药食物其他来源的污染a.粮库内用农药食物链、生物富集b.鸡舍施用农药c.食品运输过程中d.事故性污染农药污染食品的途径主要有：施用农药后对作物或食品的直接污染环境（空气、水、土壤）的污染造成动植物体内含有农药残留而间接污染食品来自食物链和生物富集作用运输及贮存中由于和农药混放而造成的食品污染事故性污染，如错用农药、乱用农药常常引起食品的严重污染农药污染食品的途径五、食品中农药残留的危害☼急性毒性主要由于职业性中毒、自杀或他杀以及误食、误服农药，或者食用喷洒了高毒农药不久的蔬菜和瓜果，或者食用因农药中毒而死亡的畜禽肉和水产品而引起。中毒后常出现神经系统功能紊乱和胃肠道症状，严重时会危及生命。☼慢性毒性长期食用农药残留量较高的食品，农药则会在人体内逐渐积蓄，最终导致机体生理功能发生变化，引起慢性中毒。☼特殊毒性具有致畸、致癌和致突变作用最典型的例子就是滴滴涕(二氯二苯三氯乙烷，DDT)。自从1939年被瑞士化学家米勒发现，曾在世界范围内广泛使用。DDT毒杀害虫功效显著，在全世界范围内被广泛应用于农业、林业和卫生防疫部门，并作为家庭必备用品，供居家灭杀蚊蝇、蟑螂、跳蚤、臭虫等使用。然而，随着DDT的大规模使用，人们开始对化学农药有害的一面予以高度关注，科学家在全球范围内对DDT所产生的副作用进行广泛的监测，结果发现几乎在地球的每一个角落都查到了DDT的踪迹。农药残留的危害主要表现•①通过食物被人、畜、有益生物摄入后直接产生毒害作用，威胁其健康和生命;•②大量使用化学农药破坏了自然平衡的农业生态环境，在杀死害虫的同时杀死了害虫天敌及其他有益昆虫，使原来次要的害虫成为主要害虫，产生新的害虫群体;•③影响果品蔬菜的风昧、色泽，降低其商品价值。六、农药的允许限量•FAO/WHO农药残留联席会议规定了多种食品中农药的最高残留限量(MRL)、人体每日允许摄入量(ADD），目前，已制定农药残留限量约4000项。•美国食品和药物管理局(FDA)和欧盟也有相应的标准。•中国水果蔬菜农药残留限量标准根据我国2005年发布的食品中农药最大残留限量GB2763-2005的规定,具体列出我国对水果蔬菜中农药的残留限量值(单位为:mg/kg)(FAO/WHO)联合国粮食与农业组织和世界卫生组织七、控制食品中农药残留的措施加强农药管理合理安全使用农药制定和完善农残限量标准通过适当方式消除农残我国明令禁止使用的农药：六六六，滴滴涕，毒杀芬，二澳氯丙烷，杀虫脒，二澳乙烷，除草醚，艾氏剂，狄氏剂，汞制剂，砷、铅类，敌枯双，氯乙酸胺，甘氟，毒鼠强，氟乙酸钠，毒鼠硅在蔬菜、果树、茶叶、中草药材上不得使用和限制使用的农药：甲胺磷，甲基对硫磷，对硫磷，久效磷，磷胺，甲拌磷，甲基异柳磷，特丁硫磷，甲基硫环磷，治螟磷，内吸磷，克百威，涕灭威，灭线磷，硫环磷，蝇毒磷，地虫硫磷，氯唑磷，苯线磷19种高毒农药不得用于蔬菜、果树、茶叶、中草药材上。三氯杀螨醉，氰戊菊酯不得用于茶树上。任何农药产品都不得超出农药登记批准的使用范围。八、常见的农药①有机氯农药主要品种：滴滴涕（DDT)、六六六（BHC、CHC）、艾氏剂、异艾氏剂、狄氏剂等。有机氯农药化学性质相当稳定，不溶或微溶于水，易溶于多种有机溶剂和脂肪，在环境中存留时间长，不易分解。有机氯农药可影响机体酶的活性，引起代谢紊乱，干扰内分泌功能，降低白细胞的吞噬功能与抗体的形成，损害生殖系统，是胚胎发育受阻，导致孕妇流产、早产和死产。人中毒后有四肢无力、头疼、头晕、食欲不振、抽搐、肌肉震颤、麻痹等症状。六六六残留：植物油肉鱼粮谷蛋蔬菜DDT残留：植物油蛋肉鱼粮谷蔬菜中毒案例较低浓度的DDT对高等动物无急性毒害，但能在动物体内终生蓄积，干扰雌激素的生理效应，产生慢性的致畸致癌作用。60年代中期，美国国徽上的国鸟白头鹰繁殖力急剧下降，80%失去生育能力，所生鹰蛋壳软难以孵化；80年代佛罗里达州短吻鳄孵化率大幅下降，生殖力低下……，这些公害的罪魁祸首都是DDT。②有机磷农药高毒类主要有：对硫磷、内吸磷、甲拌磷、甲胺磷；中毒类主要有：敌敌畏、乐果、甲基内吸磷、倍硫磷；低毒类主要有：马拉硫磷、敌百虫。有机磷农药多为油状，具有挥发性和大蒜臭味，难溶于水，易溶于有机溶剂，在碱性溶液中易被水解。化学性质不稳定，分解快。容易污染植物性食品，尤其是含有芳香物质的植物中残留量高、残留时间长。蔬菜的吸收能力依次为根菜类叶菜类果菜类。有机磷属于神经毒物，主要抑制血液和组织中乙酰胆碱酯酶的活性，导致神经递质大量蓄积，从而阻断了神经传导，引起神经系统中毒。③氨基甲酸酯农药杀虫剂主要有西维因、涕灭威、速灭威、克百威等；除草剂有灭草灵、灭草猛等。氨基甲酸酯农药易溶于有机溶剂，在酸性条件下较稳定，遇碱易分解失效。大多数氨基甲酸酯农药对温血动物、鱼类和人的毒性较低。急性中毒时患者出现精神沉郁、流泪、肌肉无力、震颤、痉挛、低血压、瞳孔缩小，重者心功能障碍甚至死亡。中毒轻时表现痛疼、呕吐、腹痛、腹泻、视力模糊等。④拟除虫菊酯农药主要品种有：氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、甲氰聚酯、二氯苯醚菊脂等。拟除虫菊酯农药具有高效、广谱、低毒、低残留的特点，广泛用于蔬菜、水果、粮食、棉花和烟草等农作物。它不溶或微溶于水，易溶于有机溶剂，在酸性条件下稳定，遇碱易分解，自然环境中降解快，不宜在生物体内残留。拟除虫菊酯属中等或低毒类农药，在生物体内不产生蓄积效应。因误食引起的急性中毒表现为神经系统症状：多汗、运动障碍、言语不清、意识障碍等。⑤其他沙蚕毒素农药：巴丹、杀虫环、多噻烷等。杀菌剂：有机砷制剂、有机汞制剂、有机硫制剂等。杀螨剂：杀虫脒、双甲脒、三氯杀螨醇等。除草剂：2，4-D、除草醚、地乐酚、敌草隆等。熏蒸剂：磷化铝、硫酰氟、溴甲烷等。植物生长调节剂：乙烯利、吲哚乙酸等。目前我国食品中农药残留的现状及其形成原因1、我国食品中农药残留的现状•整体来看，近年来因为监管力度的加强，农药残留量超标的状况比以前有了大幅度的改善，农产品农药残留合格率大幅度提高。•各地已经陆续建立起了农贸市场农产品中农药残留检测机构及检测结果日报制度。•我国目前农产品中仍然存在比较严重的农药残留超标问题。无论是农产品生产基地，还是流通领域，消费者都有可能采购到农药残留超标的农产品。2、我国农产品中农药残留超标原因①农药产品标识不规范。②农药生产和流通管理环节存在漏洞，导致高毒农药流向市场。③个体和私营行为，趋利性很强，相关规定无法取得应有的执行效果。④农药经销商和零售商素质参差不齐。⑤农产品农药残留检测工作做得不细，部分城市农产品中农药残留检测处于空白。第三节食品中的兽药残留一、兽药残留的概念•兽药残留(animaldrugresidue)是指动物产品的任何可食部分所含兽药的母化合物及(或)其代谢物，以及与兽药有关的杂质。•兽药残留既包括原药，也包括药物在动物体内的代谢产物和兽药生产中所伴生的杂质。人们的食物花样繁多，肉制品更是最常食用也最能勾起人们食欲的一种食物。肉制品的安全性就更引起大家的重视。二、食品中兽药残留的来源1.治疗用药（用于控制农场和家养动物传染性疾病的药剂）2.预防用药3.生长促进剂4.畜禽管理用药5.食品保鲜中引入的药物兽药进人动物体的主要途径预防和治疗畜禽疾病用药：在预防和治疗畜禽疾病的过程中,通过口服、注射、局部用药等方法可使药物残留于动物体内而污染食品。饲料添加剂：为预防动物疾病,促进禽畜的生长，饲料中常需添加药物。当这些药物以小剂量拌在饲料中,长时间喂养食用动物时,药物可在动物体内残留,发生兽药污染。食品保鲜保活过程引入药物：食品保鲜保活过程有时加入某些药物来抑制微生物的生长、繁殖,这样也会不同程度造成食品的药物污染。我国动物性食品中兽药残留量超标的主要原因：▒使用违禁或淘汰的药物▒不按规定执行应有的休药期▒随意加大药物用量或把治疗药物当做添加剂使用▒滥用药物▒饲料加工过程受到污染▒用药方法错误或未做用药记录▒屠宰前使用兽药▒圈舍粪池中含兽药三、影响食品安全的主要兽药目前对人畜危害较大的兽药及药品饲料添加剂主要包括：抗生素类、磺胺类、呋喃类、抗寄生虫类、激素类抗生素类根据应用目标和方法分为：治疗动物临床疾病的抗生素和用于治疗亚临床疾病的抗生素。抗生素饲料添加剂除防病治病外，还能促进动物生长、提高饲料转化率、提高动物产品的品质、减轻动物的粪臭、改善饲养环境等功效。治疗用抗生素主要有：青霉素类、四环素类、杆菌肽、庆大霉素、链霉素、红霉素、新霉素和林可霉素；饲料药物添加剂主要有：盐霉素、马杜霉素、黄霉素、土霉素、金霉素、潮霉素、伊维酶素、庆大霉素和泰乐霉素。磺胺类药物磺胺类药物是一类具有广谱抗菌活性的化学药物，广泛应用于兽医临床用于全身感染的磺胺类药（磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶）、用于肠道感染；内服难吸收的磺胺药物和用于局部