第五章-化学物质应用的安全性

第一节概述食品是人类生存的基本要素，但食品中却可能含有或被污染有害人体健康的物质。食品中具有的危害通常称为食源性危害。食源性危害大致分为物理性、化学性及生物危害三类。1、农药及兽药残留农药、兽药、饲料添加剂对食品安全性产生的影响，已成为近年来人们关注的焦点。在美国35种潜在的致癌性农药已列入禁用行列，我过有机氯农药已于1983年停止生产和使用，代替的是有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等农药。由于农药用量大、并且是多种使用对食品安全性及人类健康构成了很大的威胁。2、食品添加剂为了有助于加工、包装、运输、贮藏过程中保持食品的营养成分，增强食品的感官性状，适当使用一些食品添加剂是必要的。但要求使用量控制在最低的效量的水平，否则会给食品带来毒性，影响食品的安全性，危害人体健康。食品添加剂对人体的毒性概括起来有致癌性、致畸性和致突变性。3、有毒元素无机污染物如汞、镉、铅等重金属及一些放射性物质在一定程度上受食品产地的地质地理条件所影响，但更为普遍的污染源则主要是工业，采矿、能源、交通、城市排污及农业生产等带来的。4、其他除农药、兽药和食品添加剂等物质造成食品安全问题外，还有许多在动植物食品原料生产过程中应用的化学控制物质可能污染食品，给人类健康带来危害.如加工助剂,包装材料等.第二节农药残留一、农药的概念农药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》（1997）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地调节植物、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、农药的分类目前全世界注册的农药有1500多种,其中常用的有500多种.中国有农药原药250种,制剂有800多种,居世界第二位.(一）按来源分类1、有机合成农药由人工研制合成，并由有机化学工业生产的一类农药。2、生物源农药直接用生物活体或生物代谢过程中产生的具有生物活性的物质或从生物体提取的物质作物防治病虫草害的农药，包括微生物农药、动物源农药和植物源农药。3、矿物源农药有效成分起源于矿物的无机化合物和石油类农药。（二）按用途分类分为杀虫剂、杀瞒剂、杀真菌剂、杀细菌剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、杀螺剂、熏蒸剂和植物生长调节剂等。三、环境中农药的残留（一）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、农业生产为防治病虫害，农药被喷到农田、草原、森林和水域时，直接落到害虫身上的药量不到1％、喷到植物上的约10％～20％，其余散布于环境中。（二）农药在环境中的迁移和循环农药可经大气、水体、土壤等媒体的携带而迁移，使农药对环境的污染具有普遍性和全球性。农药---(大气,水,土壤)---环境---动物,植物---(食物链)---人（三）农药残留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。四、食品中农药残留的来源（一）施药后直接污染在农业生产中，农药直接喷洒于农作物的茎、叶、花和果实等表面，造成农产品污染。（二）从环境中吸收农田、草场和森林施药后，有40％～60％农药降落至土壤，5％～30％的药剂扩散于大气中，逐渐积累。生物体通过从土壤、水体和大气吸收农药，致使农产品、畜产品和水产品出现农药残留问题。（三）通过食物链污染农药污染环境，经食物链传递时可发生生物浓集(bioconcentration)、生物积累(bioaccumulation)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。（四）其他途径包括加工和贮运中污染、意外污染和非农用杀虫剂污染。五、食品中农药残留的危害环境中的农药被生物摄取或通过其他方式进入生物体，蓄积于体内，通过食物链传递并富集，使进入人体的农药增加，严重威胁了人类健康，农药对人体的危害可概括为以下三方面。1、急性毒性急性中毒常由于职业性（生产和使用）中毒、自杀、他杀、误食、误服农药。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。2、慢性毒性目前使用的绝大多数有机合成农药都是脂溶性的，易残留于食品原料中。若长期食用农药残留量较高的食品，农药则会在体内积累，损害人体的神经系统、内分泌系统、生殖系统、肝脏和肾脏，引起各种疾病。3、特殊毒性有些农药具有致癌、致畸和致突变作用，或者具有潜在“三致”作用。六、农药的允许限量世界各国都非常重视食品中农药残留的研究和监测工作，制定了农药允许限量标准。各农药的最高限量(MRLmaximumresidueslimit)详见相关标准。例如:GB16319-1996食品中敌百虫最大残留限量标准等.七、控制食品中农药残留的措施食品中农药残留对人体健康的损害是不容忽视的。为了确保食品安全，必须采取正确对策和综合防治措施，防止食品中农药的残留。1、加强农药管理2、合理安全使用农药3、制定和完善农药残留限量标准4、食品农药残留的消除如GB4285农药安全使用标准,GB8321.1-6农药合理使用标准等.对农药的使用茫围,防治对象,施药时间,最高使用剂量,稀释倍数,施药方法,最多使用次数,安全间隔期等都进行了规定.措施:去壳,去皮;水洗;加热;精制(油脂);使用“高效、低毒、低残留”农药;生物农药;科学使用;管理.八、几类农药的简介（一）有机氯农药化学性质相当稳定，不容或微溶于水，易溶于多种有机溶剂，在环境中残留时间长，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于抗体的形成，损害生殖系统。人中毒后有四肢无力、头痛、头晕等症状。如六六六,DDT,艾氏剂,狄氏剂等,我国己禁用,但环境中仍有残留.（二）有机磷农药大部分是磷酸酯类或酰胺类化合物，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，在碱性溶液中易水解破坏。有机磷农药经皮肤、黏膜、呼吸道或随食物进入人体。急性中毒会出现中枢神经系统功能紊乱，轻者头痛、恶心、呕吐等。中度中毒时有神经衰弱、失眠、肌肉震颤等症状。结构通式为:RoXPRoORX,R,R基团不同,可构成不同品种,商品化的己有上百种.常见品种有:对硫磷,内吸磷,甲拌磷,甲胺磷(高毒,禁用于食用作物);敌敌畏,乐果,甲基内吸磷,倍硫磷,杀螟硫磷,二嗪磷等(中毒,LD5050-500mg/Kg体重);马拉硫磷,敌百虫等(低毒,LD50500mg以上/Kg体重).农业部宣布,从2007.1.1起,我国禁用甲胺磷,甲基对硫磷,久效磷,磷胺,对硫磷等5种高毒农药(约占总农药使用量的25%).（三）氨基甲酸酯农药氨基甲酸酯农药中毒机理和症状基本与有机磷农药类似，但对胆碱酯酶的抑制作用时可逆的，水解后的酶活性可不同程度恢复，无迟发性神经毒性，故中毒恢复较快。难溶于水,易溶于油脂及有机溶剂.碱性下易水解.酸性中稳定.结构通式为:RO-CONH-CH3R为酚类,脂肪烃类,环烃等.属低毒农药.常见品种有:西维英,涕灭威,速灭威,克百威,抗芽威,灭草灵等.（四）拟除虫菊酯农药拟除虫菊酯农药属中等或低毒类农药，在生物体内不产生蓄积效应，因其用量低，一般对人的毒性不强。这类农药主要作用于神经系统，使神经传导受阻，出现痉挛等症状，但对胆碱酯酶无抑制作用。己有20多个品种,属广谱,高效,低毒,低残留农药,常用品种有:氯氰菊酯,溴氰菊酯等.对水生作物毒性大.对第三节兽药残留一、兽药残留的概念根据联合国粮食与农业组织和世界卫生组织（FAO/WHO）食品中兽药残留联合立法委员会的定义，兽药残留指动物产品的任何可食部分所含兽药的母体化合物（或）其代谢物，以及与兽药有关的杂质。所以兽药残留既包括原药，也包括药物在动物他内的代谢产物和兽药生产中所伴生的杂质。二、影响食品安全的主要兽药（一）抗生素类1、抗生素药物的用途按抗生素在畜牧业上应用的目标和方法，可将他们分为两类：治疗动物临床疾病的抗生素；用于预防和治疗临床疾病的抗生素，即作为饲料添加剂低水平连续饲喂的抗生素。2、常用种类治疗用抗生素主要品种有青霉素、四环素类、杆菌肽、庆大霉素、链霉素等。常用饲料药物添加剂有盐霉素、马杜霉素、黄霉素、土霉素等。3、最高残留限量为控制动物食品药物残留，必须严格遵守休药期，控制用药剂量，选用残留低毒性小的药物。中国农业部2001年颁发的《饲料药物添加剂使用规范》中规定有各种饲料添加剂的种类和休药期。（二）磺胺类药物1、磺胺类药物的用途磺胺类药物是一类具有光谱抗菌活性的化学药物，广泛应用于兽医临床。主要用于控制某些动物疾病的发生和促进动物生长。2、常见的种类和限量磺胺类药物根据其应用情况分为三类：即用于全身感染的磺胺药，用于肠道感染、内服难吸收的磺胺药物和用于局部的磺胺药物。中国农业部在1999年9月发布的《动物性食品中兽药最高残留限量》中规定：磺胺类总计在所有食用动物的肌肉、肝、肾和脂肪中MRL值为100µg/kg，牛、羊乳中为100µg/kg。3、磺胺类药物的残留磺胺类药物残留问题的出现有近30年时间了，并且在近15～20年内磺胺类药物残留超标现象很严重。猪肉及其制品中磺胺药物超标现象时有发生。（三）激素类药物激素是由机体某一部分分泌的特种有机物，可影响其机能活动并协调机体各个部分的作用，促进畜禽生长。但激素的残留不利于人体健康，产生了许多负面影响，许多种类现已禁用。1、常见的种类按化学结构可分固醇或类固醇和多肽或多肽衍生物两类。按来源分为天然激素和人工激素。2、激素的用途在畜禽饲养上应用激素制剂有许多显著的生理效应，如加速催肥，还可提高胴体的瘦肉于脂肪的比例。如瘦肉精(盐酸克仑特罗),己禁用.（四）其他兽药除抗生素外，许多人工合成的药物有类似抗生素的作用。化学合成药物的抗菌驱虫作用强，而促生长效果差，毒性较强。长期使用有不良作用甚至有致癌、致畸、致突变的作用。四、兽药残留的危害（一）兽药残留对人体健康的危害1、毒性作用人长期摄入含兽药残留的动物性食品后，药物不断在体内蓄积，达到一定量后，就会对人体产生毒性作用。2、过敏反应和变态反应经常食用一些含低剂量抗菌药物残留的食品能使易感的个体出现过敏反应。3、细菌耐药性动物经常反复接触某一种抗菌药物后，其体内敏感菌株将受到选择性的抑制，从而是耐药菌株大量繁殖。经常食用含药物残留的动物性食品可能引起人畜共患病的耐药性病原菌大量繁殖，还可能带有药物抗性的耐药因子可传递个人类病原菌。4、菌群失调过多应用药物会使人体肠道内的菌群失去平衡，造成一些非致病菌的死亡，使菌群的平衡失调，从而导致长期的腹泻或引起维生素的缺乏等反应。5、“三致”作用即是致癌、致畸、致突变。6、激素的副作用长期食用含低剂量激素的动物性食品，由于积累效应，有可能干扰人体的激素分泌体系和身体正常机能，特别是类固醇类和β-兴奋剂类在体内不易代谢破坏，其残留对食品安全威胁很大。（二）兽药残留对畜牧业生产和环境的影响滥用药物对畜牧业本身也有很多负面影响，并最终影响食品安全。如长期使用抗生素会造成畜禽机体免疫力下降，影响疫苗的接种效果。长期使用抗生素还容易引起畜禽内源性感染和二重感染。（三）兽药残留超标对经济发展的影响在国际贸易中，由于有关贸易条约的限制，政府已很难用行政手段保护本国产业，而技术贸易壁垒的保护作用将越来越强。化学物质残留是食品贸易中最主要的技术贸易壁垒，近年的欧美牛肉贸易站就有相当大的这种成分在内。中国加入WTO后，面临的技术贸易壁垒将更为突出。为了扩大国家贸易，控制化学物质残留，特别是兽药的残留，是一个必须解决的紧迫问题。五、动物性食品兽药残留的监测与管理兽药残留的监测与管理主要包括三个方面的内容：兽药残留的控制、兽药残留的监测和兽药的审批。2002.5发布食用动物禁用的兽药及其化合物清单,近年发布的禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录,瘦肉精,莱克多巴胺,安定,喹乙醇,孔雀石绿等名列其中.第四节食品添加剂的安全性食品添加剂(foodadditives)是食品工